1,超固態(tài)的介紹2,什么是超固態(tài)什么是超流體3,超固態(tài)是什么1,超固態(tài)的介紹
超固態(tài)是指當物質處于在140萬大氣壓下,物質的原子就可能被“壓碎”。電子全部被“擠出”原子,形成電子氣體,裸露的原子核緊密地排列,物質密度極大,這就是超固態(tài)。一塊乒乓球大小的超固態(tài)物質,其質量大于等于1000噸。2016年1月,英國愛丁堡大學科學家利用鉆石對頂砧制造出某種極端高壓狀態(tài),從而生成“第五狀態(tài)氫”,即超固態(tài)氫。
2,什么是超固態(tài)什么是超流體
當物質處于在140萬大氣壓下,物質的原子就可能被“壓碎”。電子全部被“擠出”原子,形成電子氣體,裸露的原子核緊密地排列,物質密度極大,這就是超固態(tài)。一塊乒乓球大小的超固態(tài)物質,其質量至少在1000噸以上。 液態(tài)氦在-271℃以下時,它的內摩擦系數(shù)變?yōu)榱?,這時液態(tài)氦可以流過半徑為十的負五次方厘米的小孔或毛細管,這種現(xiàn)象叫做超流現(xiàn)象(superfluidity),這種液體叫做超流體(superfluid)。超流體是超低溫下具有奇特性質的理想流體,即流體內部完全沒有粘滯。超流體所需溫度比超導還低,它們都是超低溫現(xiàn)象
3,超固態(tài)是什么
美國科學家宣稱他們可能發(fā)現(xiàn)了物質存在的新狀態(tài)———超固態(tài)(或超固體)。如果他們的發(fā)現(xiàn)是正確的話,那么他們見到的則是物質的一種十分奇異的狀態(tài)。該狀態(tài)下的物質為一種晶體固態(tài),但能像滑潤的、無粘性的液體那樣流動。無粘性液體的行為相當獨特,人們認識它已有多年,并將它們稱為超流體。當容器中的超流體被攪拌后,它將永久地保持旋渦形狀,這是在普通液體中無法看到的現(xiàn)象。此外,超流體甚至可以沿著容器的一邊向上蔓延并高出容器的頂端。過去,研究人員利用氦—4和氦—3首次發(fā)現(xiàn)兩種超流體。這兩種物質的超流體行為或現(xiàn)象需要在冷卻到接近絕對零度時才會出現(xiàn)。 據1月15日《自然》雜志網絡版介紹,美國賓夕法尼亞州立大學的研究人員永順?金和摩西?陳表示,他們已將冷凍的氦—4成功地轉變成超固體。實驗中,他們將氦—4充進多孔帶有狹窄通道的維克玻璃盤中,接著冷卻玻璃盤并附加60多個大氣壓的壓力。然后,將該玻璃盤進行旋轉,在高于絕對零度0.175攝氏溫度時,這時的氦—4應該仍然是固態(tài),他們卻發(fā)現(xiàn)玻璃的旋轉突然開始變得輕松。對此現(xiàn)象的解釋是固態(tài)的氦—4具有了液態(tài)的流動性,這導致旋轉變得容易。也就是說氦—4這時的狀態(tài)為超固態(tài)。 金和陳表示,如果不借用超固體的觀點,他們很難解釋他們發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。然而,加拿大阿爾伯特大學研究人員約翰?比米西卻認為,金和陳的宣稱肯定會引起一些爭議。比如,有學者可能會認為,實驗中部分液態(tài)氦仍然覆蓋在維克玻璃多孔的表壁并變成超流體,導致玻璃多孔盤旋轉加快。但金和陳堅持認為他們的發(fā)現(xiàn)不像是比米西所說的這種情況。