От Вашкевич Виктор Ответить на сообщение
К All Ответить по почте
Дата 23.02.2002 11:26:26 Найти в дереве
Рубрики Прочее; Версия для печати

День длинных ноей - 7

ДЕНЬ ДЛИННЫХ НОЖЕЙ - 7

А поскольку у нас их нет, то обратимся
к той информации, какую имеем. Институт Капицы
имел дело с гелием и вот как об этом пишет
Добровольский (стр.78 -80):

# Гелий, солнечный газ, был открыт в шестидесятых годах
# прошлого века в спектре Солнца. С тех пор вплоть до наших
# дней этот факт преподносится широкой публике как одно
# из классических подтверждений могущества научного метода.
# Школьникам на уроках физики рассказывают, что обнаруженная
# в спектре Солнца ярко-желтая линия гелия долго не
# отождествлялась ни с одним из земных элементов до тех пор,
# пока английский ученый Рамзай не выделил таинственный
# "солнечный газ" из в общем-то заурядного земного
# минерала - клевеита.
# При нормальном давлении гелий начинает превращаться
# в жидкость при температуре, близкой к абсолютному нулю,
# точней -- всего лишь на 4,2 градуса выше. Это самая
# холодная жидкость.
# Жидкий гелий прозрачен. Даже в сравнении с самой
# прозрачной, не водопроводной, а ключевой водой он
# не заметен. Его можно видеть только на очень близком
# расстоянии. Но в этом еще нет ничего удивительного.
# Чудеса начались с того, что, изучая свойства жидкого
# гелия, Камерлинг-Оннес обнаружил, что гелий имеет
# два состояния.
# Первое состояние существует до температуры 271 градус С.
# Это кипящая жидкость. Даже рассеянный свет заставляет ее
# кипеть. При температуре ниже на два градуса модификация
# гелия меняется. Оставаясь жидким, гелий-1 переходит
# в гелий-2.
# Гелий-2 уже не кипит. Его свободная поверхность,
# совсем как вода в стакане, вполне неподвижна...

Вот это свойство гелия существовать в двух состояниях
очень заинтересовало Капицу и в процессе его изучения
он открыл свойство "сверхтекучести".

Но проделаем такой опыт. Нальем в кастрюлю воды
и поставим ее на огонь. Когда вода нагреется до 100 градусов,
она закипит. Вода в кастрюле будет представлять собой
легкоподвижную, бурлящую пузырьками жидкость.
А снимем кастрюля с огня?.. Вода уже не кипит и ее
свободная поверхность вполне неподвижна...
Вот если кипящая в кастрюле вода - это "вода-1",
а некипящая вода - "вода-2", то и гелий кипящий -
это "гелий-1", а некипящий - "гелий-2".
Но если кипящая в кастрюле вода - просто "кипящая вода",
а снятая с огня - просто "вода не кипящая", то и нет
у гелия двух состояний: "гелий-1" и "гелий-2".
А это значит, что коллектив Института физических проблем
во главе со своим директором годами вешал научной
общественности лапшу на уши. Шарлатаны они все там,
а не ученые...
Представляет особый интерес пользуемая в Институте
физических проблем методика теоретических разработок
(стр 92):

# Академик Петр Леонидович Капица - экспериментатор.
# Он провел эксперимент, открыл явление. За объяснение
# природы сверхтекучести взялся академик Лев Давыдович
# Ландау.
# - Я не бывал в лаборатории Капицы, - рассказывал
# Ландау. -- Я не люблю делать ученый вид там, где
# я ничего не понимаю. Мы познакомились с Петром
# Леонидовичем еще в Англии. Знакомство продолжалось
# в Харькове и в Москве, но именно в эти годы начинается
# наше тесное научное сотрудничество, насколько тесным
# оно может быть у экспериментатора и теоретика.
# В 1938 году Капица открывает поразившее тогда умы
# многих явление сверхтекучести - я объяснил это явление
# теоретически. Мы часто встречались тогда и подолгу
# разговаривали. От него я узнал много такого,
# что ни от кого не смог бы услышать.
# В 1941 году Лев Давыдович Дандау создал теорию
# сверхтекучести гелия-II. Теория эта базируется на
# представлении о том, что вблизи абсолютного нуля
# состояние всякого тела можно описать с помощью "газа
# квазичастиц". Это я мог вычитать из вузовского курса
# физики...

Как видим, Лев Давыдович Ландау создал теорию
явления, которого сам никогда в глаза не видел!
Вот уж теоретик!...

Но посмотрим, что это за явление такое: сверхтекучесть.
Добровольский пишет (стр 86):

# Было замечено, что если налить жидкий гелий в сосуд,
# разделенный перегородкой на две части, то два разных
# уровня сами собой уравняются. Жидкий гелий тонкой
# пленкой перебирался из одного сосуда в другой. Тол-
# щина такой пленки составляет миллионную часть дюйма,
# а скорость движения достигает 30 сантиметров в секунду.

Чтобы наблюдать это пресловутое явление
"сверхтекучести", совсем необязательно иметь
дело с жидким гелием и "абсолютным нулем".
Сейчас у нас все курильщики пользуются газовыми
зажигалками. Корпус защигалки изготовлен из прозрачной
пластмассы и внутри из соображений прочности имеется
перегородка. Вот на этой зажигалке и предлагаю желающим
пронаблюдать явление " сверхтекучести".

Так вот: когда половина газа или больше в зажигалке
израсходована, то нужно, поманипулировав зажигалкой,
сделать так, чтоб вся жидкость собралась в одной полости.
И в таком положении поставить ее. На следующий день
можно уже будет видеть, что уровень жидкого газа
понизился и часть газа "перелилась" в "пустую"
полость. Ландау это объясняет "сверхтекучестью",
а в действительности это результат динамического
равновесия двух фаз вещества: жидкой и газообразной.
А скорость "переливания" будет зависеть от
температуры жидкой фазы: чем выше температура
жидкой фазы, тем выше давление и плотность паров,
тем выше скорость "переливания".

Думаю, объяснение этого явления настолько элементарно,
что вряд ли требует дополнительных пояснений...

(продолжение следует)



Вашкевич Виктор