Ülivoolavus
Superfluidsus on aine seisund, kus vedelik võib käituda väga kummaliselt.
Mõned asjad, mida superfluid võib teha, on järgmised:
- See võib väga kergesti voolata. (Seda, kui kergesti vedelik voolab, nimetatakse selle viskoossuseks.) Tegelikult voolab see nii kergesti, et hõõrdumine ei muuda selle voolamise viisi; selle viskoossus on null. Selle tõttu võib vedelik voolata mahutist, näiteks kausist, isegi siis, kui kauss ei ole kallutatud, nii et vedelik võib välja voolata.
- See püsib paigal, kui selle mahutit keeratakse, selle asemel, et käivitada keeris, nagu seda tehakse, kui valamu täis vett tühjendatakse. Siiski tekib keeris, kui konteinerit pöörleb teatud kiirusel ja üle selle.
Seni on teadlased suutnud luua superfluide ainult väga külmadel temperatuuridel. Siiski on superfluide tänapäeval teaduses üsna palju kasutatud, näiteks:
- Superfluidset heeliumi temperatuuril -271,4 kraadi Celsiuse järgi [-456,2 kraadi Fahrenheiti järgi] kasutati 1983. aastal spetsiaalses satelliidis, et saada teavet infrapunalainete kohta kosmoses.
- Superfluide saab kasutada güroskoopides, et aidata masinatel ennustada teavet gravitatsiooniliikumise kohta, mida tavaliste instrumentidega ei ole võimalik tuvastada.
- Üht liiki superfluidi kasutati valguskiire püüdmiseks ja aeglustamiseks selle tavapärasest kiirusest 670 600 000 mph (1 079 000 000 000 km/h) ainult 38,03 mph (62,2 km/h) kiirusele. See tähendab, et valguskiir liikus 0,00000567104 % oma kiirusest vaakumis ehk 17 miljonit korda aeglasemalt.
On olemas veel üks aine seisund, mida nimetatakse superkivisteks, kuigi nende moodustumine on keerulisem.
Küsimused ja vastused
K: Mis on ülivoolavus?
V: Ülevoolavus on aine olek, kus vedelik võib voolata äärmiselt kergesti, nullviskoossusega.
K: Kuidas käitub superfluitiivsus mahutis?
V: Superfluide võib konteinerist välja voolata isegi siis, kui see ei ole kallutatud. Kui selle mahutit keeratakse, jääb see paigale, selle asemel et alustada keerist, välja arvatud juhul, kui seda keeratakse teatud kiirusel ja üle selle.
K: Mida on vaja superfluidi tekitamiseks?
V: Teadlased on suutnud superfluide luua ainult väga külmadel temperatuuridel.
K: Millised on superfluidide kasutusalad teaduses?
V: Superfluide kasutatakse teaduses mitmeti, sealhulgas kasutatakse neid spetsiaalses satelliidis, et saada teavet infrapunalainete kohta kosmoses, kasutatakse güroskoopides, et aidata masinatel ennustada teavet raskusjõu liikumise kohta, ning kasutatakse valgusvihu püüdmiseks ja aeglustamiseks.
K: Mis on supersulfaat?
V: Superkivim on aine teine olek, kuid selle moodustumine on keerulisem.
K: Mis on viskoossus?
V: Viskoossus mõõdab, kui kergesti vedelik voolab. Mida suurem on viskoossus, seda vastupidavam on vedelik voolamisele.
K: Kas toatemperatuuril võib tekkida ülivoolavus?
V: Ei, praegu on teadlased suutnud superfluide luua ainult väga külmadel temperatuuridel.
