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篇名:
2009/11/23的日記
作者:
作書蟲也作玩家
日期: 2009.11.23 天氣:
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超流體現象
荷蘭的翁尼斯 (H.K. Onnes) 以
「將所有的氣體變成液體,再變成固體」為目標,從事製造低溫的研究。
翁尼斯開始他的實驗,卻一直無法將用來使氣球浮起的氦氣製成液體,
但是氦在攝氏零下269度(絕對溫度4.2度左右)即可變成液體。
不過,將溫度降到更低,在攝氏零下271度(絕對溫度2.2度左右)時卻發生了奇妙的現象。
當容器內外的液態氨液面高度不同時,液體會沿著容器壁攀升達到相同高度。
這個現象被命名為超流體現象。我們以玻色-愛因斯坦凝聚加以說明。
自然界存在的氦原子幾乎都是氦4,
是由含兩個質子與兩個中子的原子核所組成的玻色子。
玻色子的溫度低於某個程度時,
全部的原子都會掉落到能量最低的狀態,
不再被其他物體打散,也因此變得不黏。
加上動量幾近於零,根據測不準原理,
原子存在位置的不準度會變得非常大,
在沒有任何阻抗的情形下,可以輕易沿著容器壁流動。
超流體現象只發生在非常低的溫度下,
零摩擦的應用也有限,事實上並不實用。
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