К 100-летию ожижения гелия

100 лет назад профессор Лейденского университета в Голландии лауреат Нобелевской премии Г. Камерлинг Оннес впервые получил жидкий гелий, достигнув тем самым температуры 4,2 К. Это знаменательное событие фактически явилось той вехой, от которой начинается отсчет современной физики низких температур....

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2008
Автор: Рудавский, Э.Я.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України 2008
Назва видання:Физика низких температур
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/116911
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:К 100-летию ожижения гелия / Э.Я. Рудавский // Физика низких температур. — 2008. — Т. 34, № 4-5. — С.319-320. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-116911
record_format dspace
spelling irk-123456789-1169112017-06-04T08:20:09Z К 100-летию ожижения гелия Рудавский, Э.Я. К 100-летию получения жидкого гелия Вступление 100 лет назад профессор Лейденского университета в Голландии лауреат Нобелевской премии Г. Камерлинг Оннес впервые получил жидкий гелий, достигнув тем самым температуры 4,2 К. Это знаменательное событие фактически явилось той вехой, от которой начинается отсчет современной физики низких температур. 2008 Article К 100-летию ожижения гелия / Э.Я. Рудавский // Физика низких температур. — 2008. — Т. 34, № 4-5. — С.319-320. — рос. 0132-6414 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/116911 ru Физика низких температур Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
topic К 100-летию получения жидкого гелия
Вступление
К 100-летию получения жидкого гелия
Вступление
spellingShingle К 100-летию получения жидкого гелия
Вступление
К 100-летию получения жидкого гелия
Вступление
Рудавский, Э.Я.
К 100-летию ожижения гелия
Физика низких температур
description 100 лет назад профессор Лейденского университета в Голландии лауреат Нобелевской премии Г. Камерлинг Оннес впервые получил жидкий гелий, достигнув тем самым температуры 4,2 К. Это знаменательное событие фактически явилось той вехой, от которой начинается отсчет современной физики низких температур.
format Article
author Рудавский, Э.Я.
author_facet Рудавский, Э.Я.
author_sort Рудавский, Э.Я.
title К 100-летию ожижения гелия
title_short К 100-летию ожижения гелия
title_full К 100-летию ожижения гелия
title_fullStr К 100-летию ожижения гелия
title_full_unstemmed К 100-летию ожижения гелия
title_sort к 100-летию ожижения гелия
publisher Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
publishDate 2008
topic_facet К 100-летию получения жидкого гелия
Вступление
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/116911
citation_txt К 100-летию ожижения гелия / Э.Я. Рудавский // Физика низких температур. — 2008. — Т. 34, № 4-5. — С.319-320. — рос.
series Физика низких температур
work_keys_str_mv AT rudavskijéâ k100letiûožiženiâgeliâ
first_indexed 2025-07-08T11:18:18Z
last_indexed 2025-07-08T11:18:18Z
_version_ 1837077363973685248
fulltext Ê 100-ëåòèþ îæèæåíèÿ ãåëèÿ 100 ëåò íàçàä ïðîôåññîð Ëåéäåíñêîãî óíèâåð- ñèòåòà â Ãîëëàíäèè ëàóðåàò Íîáåëåâñêîé ïðåìèè Ã. Êàìåðëèíã Îííåñ âïåðâûå ïîëó÷èë æèäêèé ãåëèé, äîñòèãíóâ òåì ñàìûì òåìïåðàòóðû 4,2 Ê. Ýòî çíàìå- íàòåëüíîå ñîáûòèå ôàêòè÷åñêè ÿâèëîñü òîé âåõîé, îò êîòîðîé íà÷èíàåòñÿ îòñ÷åò ñîâðåìåííîé ôèçèêè íèç- êèõ òåìïåðàòóð. Îæèæåíèå ãåëèÿ, ñ îäíîé ñòîðîíû, ñäåëàëî äîñòóïíîé íîâóþ îáëàñòü òåìïåðàòóð îò íå- ñêîëüêèõ êåëüâèíîâ âïëîòü äî àáñîëþòíîãî íóëÿ. Ñ äðóãîé ñòîðîíû, ïîëó÷åíèå æèäêîãî ãåëèÿ ïîëîæè- ëî íà÷àëî íîâîìó ôóíäàìåíòàëüíîìó íàïðàâëåíèþ, ñâÿçàííîìó ñ èçó÷åíèåì íåîáû÷íûõ ñâîéñòâ êîíäåí- ñèðîâàííûõ ôàç ñàìîãî ãåëèÿ. Äàëüíåéøåå ðàçâèòèå ôèçèêè íèçêèõ òåìïåðàòóð ïîêàçàëî, ÷òî ïðîáëåìà ãåëèÿ ÿâëÿåòñÿ î÷åíü èíòåðåñ- íîé, àêòóàëüíîé è ìíîãîãðàííîé. Æèäêèé ãåëèé — åäèíñòâåííàÿ â ïðèðîäå êâàíòîâàÿ æèäêîñòü, ãäå êâàíòîâûå ýôôåêòû ïðîÿâëÿþòñÿ ðàíüøå, ÷åì æèä- êîñòü çàòâåðäåâàåò. Ïðè ýòîì îáà ñòàáèëüíûõ èçîòîïà ãåëèÿ — 4Íå è 3Íå — ïðè íèçêèõ òåìïåðàòóðàõ îáðà- çóþò êâàíòîâûå æèäêîñòè, îäíàêî ðàçëè÷íîé ôèçè- ÷åñêîé ïðèðîäû. Æèäêîñòü, ñîñòîÿùàÿ èç àòîìîâ 4Íå, ò.å. èç ÷àñòèö, ïîä÷èíÿþùèõñÿ ñòàòèñòèêå Áîçå, îáðà- çóåò êâàíòîâóþ æèäêîñòü áîçåâñêîãî òèïà, îáëàäàþ- ùóþ íåîáû÷íûìè ñâîéñòâàìè. Êëþ÷îì ê ïîíèìàíèþ ýòèõ ñâîéñòâ ñëóæèò ÿâëåíèå ñâåðõòåêó÷åñòè, îòêðû- òîå 70 ëåò íàçàä â Ìîñêâå ëàóðåàòîì Íîáåëåâñêîé ïðåìèè Ï.Ë. Êàïèöåé. Ïîñëåäîâàòåëüíàÿ òåîðèÿ ñâåðõòåêó÷åñòè áûëà ïîñòðîåíà åùå îäíèì Íîáåëåâ- ñêèì ëàóðåàòîì Ë.Ä. Ëàíäàó, êîòîðûé óñòàíîâèë ñâÿçü ìåæäó ÿâëåíèåì ñâåðõòåêó÷åñòè è êâàíòîâûìè ñâîé- ñòâàìè æèäêîãî ãåëèÿ. Äðóãîé ñòàáèëüíûé èçîòîï ãåëèÿ 3Íå îáðàçóåò êâàíòîâóþ æèäêîñòü ôåðìèåâñêîãî òèïà, âî ìíîãîì íàïîìèíàþùóþ ñâîéñòâà ýëåêòðîííîé ñèñòåìû â ìå- òàëëàõ. Îêàçàëîñü, ÷òî ïî àíàëîãèè ñ îáðàçîâàíèåì ýëåêòðîííûõ êóïåðîâñêèõ ïàð â ñâåðõïðîâîäÿùèõ ìå- òàëëàõ â æèäêîì 3Íå òàêæå ìîãóò îáðàçîâûâàòüñÿ êó- ïåðîâñêèå ïàðû, êîòîðûå ñîñòîÿò èç àòîìîâ 3Íå, ÷òî ïðèâîäèò ê ñâåðõòåêó÷åñòè 3Íå. Ïîñëå äëèòåëüíûõ ïîèñêîâ ñâåðõòåêó÷åñòü 3Íå áûëà îáíàðóæåíà 35 ëåò íàçàä Ä. Îøåðîâûì, Ð. Ðè÷àðäñîíîì è Ä. Ëè â îáëàñòè ìèëëèêåëüâèíîâûõ òåìïåðàòóð. Ýòà ðàáîòà òàêæå áû- ëà îòìå÷åíà Íîáåëåâñêîé ïðåìèåé. Îñîáûé êëàññ êâàíòîâûõ æèäêîñòåé îáðàçóþò ðàñ- òâîðû èçîòîïîâ ãåëèÿ 3Íå–4Íå, â êîòîðûõ îäíîâðå- ìåííî ïðèñóòñòâóþò ýëåìåíòàðíûå âîçáóæäåíèÿ, ïîä÷èíÿþùèåñÿ ðàçëè÷íûì ñòàòèñòèêàì. Êðîìå ôóí- äàìåíòàëüíîãî èíòåðåñà, òàêàÿ ñèñòåìà ïîçâîëèëà ðåàëèçîâàòü íàèáîëåå ýôôåêòèâíûé ìåòîä ïîëó÷åíèÿ ñâåðõíèçêèõ òåìïåðàòóð, îñíîâàííûé íà ðàñòâîðåíèè 3Íå â 4Íå.  ïðîáëåìå ãåëèÿ îòäåëüíîå ìåñòî çàíèìàåò òâåð- äûé ãåëèé, êîòîðûé ÿâëÿåòñÿ íàèáîëåå ÿðêèì ïðåä- ñòàâèòåëåì êâàíòîâûõ êðèñòàëëîâ. Ïîä âëèÿíèåì áîëüøèõ íóëåâûõ êîëåáàíèé ïðèìåñè è äåôåêòû â êðèñòàëëàõ ãåëèÿ ìîãóò ëåãêî òóííåëèðîâàòü è ïðèîá- ðåòàòü ñâîéñòâà êâàçè÷àñòèö, ñïîñîáíûõ äâèãàòüñÿ ïî âñåìó êðèñòàëëó.  ïîñëåäíåå âðåìÿ áîëüøîå âíè- Ã. Êàìåðëèíã Îííåñ (1853–1926 ãã.). Ïîðòðåò íàðèñîâàí åãî ïëåìÿííèêîì (1922 ã.) ìàíèå óäåëÿåòñÿ ïîèñêó íîâîãî ñîñòîÿíèÿ òâåðäîãî ãåëèÿ — supersolidity, â êîòîðîì îäíîâðåìåííî ñî- õðàíÿåòñÿ êðèñòàëëè÷åñêèé ïîðÿäîê è ïðèñóòñòâóåò ñâåðõòåêó÷åñòü. Òðàäèöèîííî ê ïðîáëåìå ãåëèÿ ïðèìûêàåò êðóã âîïðîñîâ, ñâÿçàííûõ ñ ïîâåäåíèåì ýëåêòðè÷åñêèõ çà- ðÿäîâ â æèäêîì ãåëèè. Îêàçàëîñü, ÷òî ýôôåêòèâíûå ìàññû êàê ïîëîæèòåëüíûõ, òàê è îòðèöàòåëüíûõ çàðÿ- äîâ âî ìíîãî ðàç ïðåâîñõîäÿò ìàññó àòîìà ãåëèÿ. Íå- ñìîòðÿ íà ìàëóþ ïëîòíîñòü è ïîëÿðèçóåìîñòü æèäêî- ãî ãåëèÿ, ýëåêòðîíû íå ìîãóò ñâîáîäíî ïåðåìåùàòüñÿ â íåì. Îñîáîå ñîñòîÿíèå âîçíèêàåò, åñëè ýëåêòðîíû íàõîäÿòñÿ íà ãðàíèöå æèäêîñòü–ïàð, ãäå îíè ëîêàëè- çóþòñÿ íà ðàññòîÿíèè ~ 100 � îò ïîâåðõíîñòè æèäêîãî ãåëèÿ, îáðàçóÿ óíèêàëüíóþ íèçêîðàçìåðíóþ ñèñòåìó ïîâåðõíîñòíûõ ýëåêòðîíîâ, ñâîáîäíóþ îò ïðèìåñåé. ×òî æå êàñàåòñÿ ñâåðõòåêó÷åñòè, òî ýòî ÿâëåíèå, êàê áûëî ïîêàçàíî ïîçäíåå, íå ÿâëÿåòñÿ ÷åì-òî èñêëþ- ÷èòåëüíûì, ïðèñóùèì òîëüêî ãåëèþ.  òîì èëè èíîì âèäå ýòî ÿâëåíèå ïðîÿâëÿåòñÿ âî ìíîãèõ ìàêðîñêîïè- ÷åñêèõ ñèñòåìàõ â îáëàñòè äåéñòâèÿ êâàíòîâûõ çà- êîíîìåðíîñòåé. Èäåè è ìåòîäû, ðàçâèòûå â ôèçèêå ãåëèÿ, îêàçàëèñü ñòîëü ïëîäîòâîðíûìè, ÷òî áûëè èñ- ïîëüçîâàíû â äðóãèõ îáëàñòÿõ ñîâðåìåííîé ôèçèêè. Îòñþäà òàêàÿ âûñîêàÿ êîíöåíòðàöèÿ Íîáåëåâñêèõ ïðåìèé, ñâÿçàííûõ ñ èññëåäîâàíèåì ãåëèÿ. Äàííûé ñïåöèàëüíûé âûïóñê æóðíàëà «Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð», ïîñâÿùåííûé 100-ëåòèþ æèäêî- ãî ãåëèÿ, îáúåäèíÿåò ñåðèþ ýêñïåðèìåíòàëüíûõ è òåî- ðåòè÷åñêèõ èññëåäîâàíèé, âûïîëíåííûõ â óêàçàííûõ âûøå íàïðàâëåíèÿõ ñîâðåìåííîé ôèçèêè ãåëèÿ. Íàðÿ- äó ñ ôóíäàìåíòàëüíûìè ôèçè÷åñêèìè èññëåäîâàíèÿ- ìè, â âûïóñê âêëþ÷åíà òàêæå ðàáîòà, èëëþñòðèðóþ- ùàÿ îäíî èç âàæíûõ ïðèìåíåíèé ãåëèÿ — â òåõíèêå ñâåðõíèçêèõ òåìïåðàòóð.  ýòîì ãîäó íà÷èíàåòñÿ âòî- ðîå 100-ëåòèå èññëåäîâàíèé ïðîáëåìû ãåëèÿ. Îïóáëè- êîâàííûå â äàííîì âûïóñêå ðàáîòû ïîêàçûâàþò, ÷òî ýòó äàòó ôèçèêà ãåëèÿ âñòðå÷àåò ñ íîâûìè èíòåðåñíû- ìè èäåÿìè è ðàçðàáîòêàìè. Ý.ß. Ðóäàâñêèé, ðåäàêòîð âûïóñêà 320 Ôèçèêà íèçêèõ òåìïåðàòóð, 2008, ò. 34, ¹ 4/5