Htydjtk

Superfluidum est fluidum quod sine ulla resistentia fluit, h.e., sine viscositate, quod accidit ob effectus quanticos cum energia cinetica. Aliae proprietates superfluidorum sunt perfecta conductivitas caloris, fluxus persistens, circulatio quantizata et unda entropica (secundus sonus et tertius sonus).

Superfluiditas primum reperta est anno 1937 ab Petro Kapitsa, Ioanne F. Allen, and Donaldo Misener in liquido Helio-4 vel Helio-3 (isotopi Helii) cum temperatura eius sub punctum Lambda reducta est. Inter alia superfluidorum exempla hodie numerantur: Helium-3 (e.g. in phasibus A, B et A1), stellas neutronicas, et superconductra (in gasio electronum eorum). Theoria superfluiditatis evoluta est a Leone Laudau.

Principium superfluiditatis |

Principium superfluiditatis dicit fluidi commotum, energiam ϵ{displaystyle epsilon } motumque p{displaystyle p} habens, prohibitum esse, nisi efficientis rei celeritas v{displaystyle v} quotientem ϵ/p{displaystyle epsilon /p} excedat. Hoc principium sequitur ab definitionibus energiae motusque et principium energiae conservandi et principium motus conservandi.

Demonstratio principii superfluiditatis |

Putamus corpus massivum, massa M{displaystyle M}, motu P{displaystyle P} et energiaE=P22M{displaystyle E={frac {P^{2}}{2M}}}, quod, post cum fluido interagit, habet motum P' et energiam E′=P′22M{displaystyle E'={frac {P'^{2}}{2M}}}. Et putamus fluidi commotum motu p{displaystyle p} energiaque ϵ=p22m{displaystyle epsilon ={frac {p^{2}}{2m}}}.

Secundum principium energiae conservandi, tunc habemus

E′=E−ϵ{displaystyle E'=E-epsilon }

et secundum principium motus conservandi

P→′=P→−p→{displaystyle {vec {P}}'={vec {P}}-{vec {p}}}.

Quae aequationis latera quadrando, dividendoque per 2M, obtinemus

P′22M−P22M=−P→⋅p→M+p22M{displaystyle {frac {P'^{2}}{2M}}-{frac {P^{2}}{2M}}=-{frac {{vec {P}}cdot {vec {p}}}{M}}+{frac {p^{2}}{2M}}}

Quo obtinemus

ϵ=Ppcos⁡θM−p22M{displaystyle epsilon ={frac {Ppcos theta }{M}}-{frac {p^{2}}{2M}}},

Identificando corporis velocitatem v=PM{displaystyle v={frac {P}{M}}}, M≫1{displaystyle Mgg 1} inserendo, et solvendo, tunc

vcos⁡θ=ϵp+p2M≈ϵp{displaystyle vcos theta ={frac {epsilon }{p}}+{frac {p}{2M}}approx {frac {epsilon }{p}}},

Quamobrem, cum cos⁡θ≤1{displaystyle cos theta leq 1},

v≥ϵp{displaystyle vgeq {frac {epsilon }{p}}}

Hoc est, principium superfluidatis dicit necesse esse ad minimum corpus efficiens movere celeritate v supra ϵp{displaystyle {frac {epsilon }{p}}} antequam energiam suam amissurum sit ad fluidum per excitatus.

Historia |

Haec stipula ad physicam spectat. Amplifica, si potes!