Գերհոսունություն

Գերհոսունություն, հեղուկ հելիումի՝ 2,19°K֊hg ցածր ջերմաստիճանում առանց դիմադրության հոսելու հատկությունը։ Հեղուկ հելիումը 2,19°K ջերմաստիճանում (X կետ) երկրորդ սեռի ֆազային անցում է ունենում։ λ կետից ցած հեղուկ հելիումը (Не II) դառնում է գերհոսուն։ Այդ երևույթը բացահայտել է Պյոտր Կապիցան (1938)։

Գերհոսունության հիմնական հատկանիշը բացարձակ զրոյին մոտ ջերմաստիճանում հեղուկ հելիումի մածուցիկության բացակայությունն է, երբ այն հոսում է նեղ մազանոթով։ Դա էապես քվանտային էֆեկտ է և չի կարելի բացատրել, ելնելով դասական ֆիզիկայի պատկերացումներից (ըստ դասական ֆիզիկայի, ցանկացած հեղուկ պետք Է ունենա վերջավոր մածուցիկություն)։

Հեղուկ հելիումի էներգետիկ սպեկտրը գերհոսունության դեպքում

Երևույթի որակական բացատրությունը տվել է Լև Լանդաուն (1941 թվականին)։

Երևույթի բացատրությունը

Քվանտային հեղուկի՝ հելիումի ցանկացած թույլ գրգռված վիճակ կարելի է ներկայացնել որպես իրար հետ համարյա չփոխազդող «քվազիմասնիկների» համակարգ։ Քվազիմասնիկները բնութագրվում են որոշակի էներգիայով և շարժման քանակով, որոնց կապը (էներգետիկ սպեկտր) He II-ի համար, համաձայն Լև Լանդաուի, ունի նկարում տրված տեսքը։ Երևում է, որ փոքր շարժման քանակներին համապատասխանում են երկայնական տատանումներ, որոնց տարրական գրգռումները (քվազիմասնիկները) ձայնային քվանտներ՝ ֆոնոններ են։ Եթե մազանոթով հոսող հելիումը ենթարկվում է շփման, ապա նրա կինետիկ էներգիայի մի մասը փոխակերպվում է ջերմայինի։ Հելիումի տաքացումով է պայմանավորված նրա ատոմների անցումը գրգռված վիճակի (քվազիմասնիկների, ֆոնոնի ծնունդ)։ Նկարում պատկերված էներգետիկ սպեկտրի դեպքում փոքր արագությամբ շարժվող հեղուկ հելիումում, էներգետիկ տեսանկյունից, քվազիմասնիկի ծնունդն անհնար Է, հետևաբար հեղուկը շարժվում է առանց էներգիայի կորստի, այսինքն՝ առանց շփման։

Գրականություն

Халатников И․ М․, Введение в теорию сверхтекучести, М ․, 1965;
Кресин В․ 3․, Сверхпроводимость и сверхтекучесть, М․, 1968․

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից (հ․ 3, էջ 30)։