Асқын сұйықтық пен асқын өткізгіштіктің негізгі айырмашылығы мынада: асқын сұйықтық сұйықтықтағы гелий 4 атомының ағыны, ал асқын өткізгіштік қатты дененің ішіндегі электрон зарядының ағыны.
Асқын сұйықтық және асқын өткізгіштік терминдері қарсылықсыз ағынның байланысты құбылыстары, бірақ олар әртүрлі жүйелер үшін бұл ағындарды сипаттайды.
Асқындылық дегеніміз не?
Асқындылық – тұтқырлығы нөлдік және кинетикалық энергияны жоғалтпай ағуға қабілетті сұйықтыққа тән қасиет. Егер біз артық сұйықтықты араластырсақ, ол шексіз айналуды жалғастыратын құйындылардың пайда болуына бейім. Біз гелийдің екі изотопында болатын асқын сұйықтықты байқай аламыз: гелий-3 және гелий-4. Бұл екі изотопты криогендік температураға дейін салқындату арқылы сұйылтуға болады.
Асқындылық – астрофизика, жоғары энергия физикасы және кванттық гравитацияға жататын материяның әртүрлі экзотикалық күйлерінің қасиеті. Асқын сұйықтық туралы теорияны Исаак Халатниковпен бірге кеңес физигі Лев Ландау жасаған. Дегенмен, бұл құбылысты алғашында Петр Капица мен Джон Ф. Аллен сұйық гелийде ашқан.
01-сурет: сұйық гелий – асқын сұйықтық
Сұйық гелий-4-ті қарастырғанда, оның асқын сұйықтығы гелий-3-пен салыстырғанда өте жоғары температурада болады. Бұл негізінен гелий-4 атомы оның бүтін спинінің арқасында бозондық бөлшек болып табылады, ал гелий-3 атомы төмен температурада өзімен жұптасу арқылы бозондарды құра алатын фермиондық бөлшек болып табылады. Оның үстіне, гелий-3-тің артық сұйықтығы 1996 жылы физика бойынша Нобель сыйлығына негіз болды.
Асқын өткізгіштік дегеніміз не?
Асқын өткізгіштік – белгілі бір материалдар белгілі бір магниттік және температуралық режимдерде жоғары өткізгіштік көрсететін кванттық құбылыс. Бұл құбылысты 1911 жылы Оннес ашқан. Дегенмен ашылған кезде асқын өткізгіштіктің неліктен пайда болатынын сипаттайтын дәйекті микроскопиялық теория болған жоқ. Дегенмен, Бардин мен Купер кәдімгі асқын өткізгіштіктің математикалық негізін көрсететін қағаз шығарды.
Асқын өткізгіштіктің ашылуы төмен температурада сынаптың (Hg) тасымалдау қасиеттерін зерттеу кезінде орын алды. Оннес гелийдің сұйылту температурасынан төмен (шамамен 4,2 К) сынаптың кедергісі кенет нөлге дейін төмендейтінін анықтады. Бірақ нөлдік температурада меншікті кедергі не нөлге дейін барады немесе ауытқиды, бірақ ақырғы температурада кенеттен жоғалып кетпейді деп күтті. Бұл жоғалу жаңа негізгі күйді көрсетті және асқын өткізгіштік қасиеті ретінде табылды.
Асқындылық пен асқын өткізгіштіктің айырмашылығы неде?
Асқындылық – тұтқырлығы нөлдік және кинетикалық энергияны жоғалтпай ағуға қабілетті сұйықтыққа тән қасиет. Асқын өткізгіштік - бұл белгілі бір материалдар белгілі бір магниттік және температуралық режимдерде жоғары өткізгіштік көрсететін кванттық құбылыс. Асқын сұйықтық пен асқын өткізгіштік арасындағы негізгі айырмашылық мынада: асқын сұйықтық сұйықтықтағы гелий 4 атомының ағыны, ал асқын өткізгіштік қатты денедегі электрон зарядының ағыны.
Келесі инфографика кесте түрінде асқын сұйықтық пен асқын өткізгіштік арасындағы айырмашылықты зерттейді.
Қорытынды – Асқын сұйықтық пен асқын өткізгіштік
Асқындылық – тұтқырлығы нөлдік және кинетикалық энергияны жоғалтпай ағуға қабілетті сұйықтыққа тән қасиет. Асқын өткізгіштік - бұл белгілі бір материалдар белгілі бір магниттік және температуралық режимдерде жоғары өткізгіштік көрсететін кванттық құбылыс. Асқын сұйықтық пен асқын өткізгіштік арасындағы негізгі айырмашылық мынада: асқын сұйықтық сұйықтықтағы гелий 4 атомының ағыны, ал асқын өткізгіштік қатты денедегі электрон зарядының ағыны.
