Сверхтекучесть

В жидкости температурой на несколько градусов выше абсолютного нуля могут происходить странные вещи. Ее невозможно удержать в герметичном контейнере: она будто проходит сквозь стенки, и контейнер оказывается пуст. Это и называется сверхтекучестью.

Сверхтекучий гелий убегает из чашки через поры в стенках и через верх. Многие жидкости способны подниматься по стенкам сосуда, но ненулевая вязкость не позволяет им подниматься достаточно высоко

Состояние сверхтекучести зафиксировала в 1937 году команда ученых из Канады и СССР в кюветах с жидким гелием. Гелий становится сверхтекучим при температуре чуть выше 2 K (2,172 К, что соответствует –271 °C или –456 °F). Внешне он выглядит как обычная жидкость — только способная протекать через узкие капилляры без трения. Это означает, что она имеет нулевую вязкость (естественное свойство жидкостей, препятствующее изменению ими формы). При таких температурах жидкость переходит в особое состояние («квантовая жидкость»), когда квантовые эффекты наблюдаются в макромасштабах, как в случае со сверхпроводниками. В данном эксперименте выбор гелия особенно удачен тем, что ядро гелия содержит четыре нуклона. Соответственно, при низких температурах ядра гелия подчиняются статистике Бозе–Эйнштейна, т.е. принцип запрета Паули на них не действует.