Štítek ‘fyzika nízkých teplot’

Kapalné helium, Lambda Point Experiment a STS-52

Supratekuté helium

Fascinující svět velmi nízkých teplot jsme si na našem webu představili již ve dvou článcích. Žádný ale nebyl primárně zaměřen na nesmírně zajímavý izotop helia, kterým je helium-4. To je sice hodno pozornosti i za normálních podmínek, avšak teprve při nízkých teplotách kolem 2,5 K se projeví ty nejvíce udivující vlastnosti, které z helia-4 činí jeden z nejpodivuhodnějších stavů hmoty na světě. S heliem-4 se navíc pojí jeden nevyřešený fyzikální problém, který zkoumala i posádka jednoho z letů amerických raketoplánů. Nejprve si však o heliu a jeho vlastnostech řekněme nějaké základní údaje.

Boseho–Einsteinovy kondenzáty a kosmický výzkum

O supratekutém heliu, fascinujícím stavu látky jste zde již hovořili, a ještě se k němu nejméně jednou vrátíme. Existuje ale další, stejně zajímavá fáze hmoty také související s nízkými teplotami, kterou předpověděli dva přední fyzikové první poloviny minulého století. Občas se sice můžete dočíst, že po roce 1916 už Einstein nic důležitého nevymyslel, takový výklad by byl zcela mylný a rozhodně by opomíjel dvě klíčové práce z počátku 20. let 20. století, které spoluvytvořil s hrdinou indické vědy Šatendranáthem Bosem. Podle nich proto zmíněnou fázi hmoty nazýváme Boseho–Einsteinův kondenzát. Na jeho experimentální realizaci jsme si museli počkat více než 70 let, dnes už je ale Boseho–Einsteinův kondenzát natolik běžný, že se dostal až do sondážních raket či na Mezinárodní vesmírnou stanici. O tom ale až později, začít musíme před více než stoletím u lidí, jejichž klíčové teoretické práce celou oblast výzkumu podnítily.