У сверхтекучей жидкости нет трения, и если ее размешать, то она будет вращаться вечно.
Хейке Камерлинг-Оннес, открывший сверхпроводимость, также первым из физиков получил жидкий гелий. В 1911 году он установил, что при температуре ниже –270,98 °С теплопроводность гелия радикальным образом меняется. Эта температурная точка получила название «лямбда-точки» из-за графика зависимости теплопроводности от температуры. Почему так происходит, оставалось загадкой до 1938 года, когда советский физик Петр Капица и английские физики Джон Аллен и Дональд Майзнер выяснили, что при температуре ниже лямбда-точки вязкость жидкого гелия полностью исчезает.
Краткие биографии:
Хейке Камерлинг-Оннес (1853—1926) - Голландский физик, разработавший методы исследования материалов при сверхнизких температурах .
Петр Капица (1894—1984) - Советский физик, совершил открытие сверхтекучести; параллельно с ним это открытие сделали канадские физики Джон Аллен и Дональд Майзнер.
Объяснение этого феномена имеет много общего с объяснением феномена сверхпроводимости в металлах. В некоторых сверхпроводниках электроны, будучи бозонами, образуют пары и не испытывают никакого сопротивления. Атомы гелия-4 образуют конденсат Бозе — Эйнштейна, в котором все атомы разделяют одну волновую функцию и теряют способность к трению.
При размешивании сверхтекучая жидкость будет вращаться вечно.
Любопытно, что гелий-3, который состоит из фермионов и подчиняется принципу Паули, не может образовывать бозе-конденсат, но также становится сверхтекучим при температуре на 0,002 градуса выше абсолютного нуля. Здесь механизм еще ближе к тому, что ответственен за явление сверхпроводимости. Атомы гелия-3 образуют пары-бозоны, выравнивая свои магнитные моменты.
Сверхжидкий гелий — это настоящий «Гудини». Из-за полного отсутствия трения жидкость будет перетекать через кромку сосуда, в котором она содержится, и проникать через мельчайшее отверстие в несколько атомов шириной. Сверхтекучий гелий впервые использовали для охлаждения зеркала телескопа на космической инфракрасной орбитальной обсерватории в 1983 году. Благодаря диффузии сквозь медные затычки, жидкий гелий поддерживал температуру в –271,55 °С.
================================================================
