Поведение турбулентного течения супержидкостей противоположно течению обычных жидкостей

Супержидкость ведет себя как полностью лишенная трения жидкость, способная двигаться совсем без помех, от силы тяжести до поверхностного натяжения.

Физика, лежащая в основе таких материалов, которые, кажется, бросают вызов обычным физическим законам, интриговала ученых многие десятилетия.

Вспомните T-1000 из фильма «Терминатор-2: Судный день», который состоял из жидкого металла и произвольно менял форму. Или, что еще лучше, представьте пример из реального мира: жидкий гелий. Когда он охлажден до чрезвычайно низких температур, то ведет себя так, как обычные жидкости не могут. Так, например, супержидкость способна просачиваться через поры с диаметром молекулы, или подниматься вверх по стенкам емкости. Она может продолжать двигаться спустя годы после того, как центрифуга с такой жидкостью внутри прекратила вращаться.

И вот теперь физики из Массачусетского технологического института разработали метод для математического описания поведения супержидкостей, в частности, турбулентного течения в пределах таких жидкостей.

Результаты опубликованы в издании Science.

«Турбулентность обеспечивает замечательное окно в динамику супержидкостей», сообщил доцент Аллан Адамс. „Представьте себе молоко, которое вы наливаете в чашку с чаем. Как только молоко попадает в чай, оно начинает распространяться по нему слоями в виде воронки. Понимание этого сложного турбулентного состояния является одной из основных проблем гидрогазодинамики. Когда дело касается супержидкостей, детальные движущие силы которых зависят от квантовой механики, проблема турбулентности становится еще более крепким орешком“.

26.07.2013