Naslov
Postoji li suprakrutina?
(Does a supersolid exist?)

Autori
Bilušić, Ante

Izvornik
Matematičko fizički list (1332-1552) 55 (2004), 1; 57-57

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Radovi u časopisima, notica, stručni

Ključne riječi
suprakrutina; supratekućina; kristalinična krutina
(supersolid; superfluid; crystalline solid)

Sažetak
Dvojica znanstvenika s Pennsilvanijskog državnog sveučilišta, profesor fizike H. W. Chan i poslijediplomant Eun-Seong Kim, su objavili mogući eksperimentalni dokaz o postojanju novoga stanja krutog tijela - suprakrutnine [1]. Taj su rezultat dobili na krutom heliju-4, koji je skrutnut podvrgavanjem visokom tlaku (40 i više puta većem od atmosferskog) i vrlo niskoj temperaturi (gotovo dvije desetinke stupnja iznad apsolutne nule). Njihova eksperimentalna aparatura se sastojala od staklenog diska koji je sadržavao minijaturne pore veličine atoma napunjene helijem. Disk je bio smješten u kapsulu s tekućinom tlačenjem koje je bio stvaran i tlak na stakleni disk. Tijekom hlađenja i povišenja tlaka znanstvenici su pratili brzinu vrtnje diska. U trenutku kada je dosegnut tlak 40 puta veći od atmosferskog i temperatura od približno 0, 175 stupnjeva iznad apsolutne ništice, uočili su da se kutna brzina neznatno povisila ; kao da je disk napunjen helijem postao lakšim. Moguće objašnjenje je bilo da je dio helija nekako iscurio iz staklenog diska. Ta je mogućnosti odbačena jer se zagrijavanjem diska brzina vrtnje vratila na početnu vrijednost. Druga mogućnost je ta da je skrutnuti helij-4 prešao u novo, do tada eksperimentalno nezabilježeno, stanje materije - postao je superkrutninom. Suprakruto stanje krutnine je analogno supratekućem stanju tekućina. Supratekućina nema viskoziteta ; drugim riječima, može teći bez trenja koje se kod običnih tekućina javlja između molekula tekućine ili molekula tekućine i stijenke posude u kojoj se tekućina nalazi. To izaziva neobične učinke: na primjer, tekućinu u supratekućem stanju se ne može zadržati u posudi jer se 'popenje' uz stijenke i tako iscuri iz nje! Poznato je da tekući helij-4 postaje supretekućinom na temperaturama nižim od 2, 17 K. Supratekuće stanje je makroskopska manifestacija kvantne prirode materije i uspješno je teorijski objašnjeno u okvirima kvantne mehanike. O mogućnosti postojanja suprekrutnine teorijski fizičari špekuliraju već nekoliko desetljeća, a ovo je prvi eksperimentalni dokaz njenom postojanju. Međutim, da bismo bili sigurni da su dvojica spomenuth znanstvenika doista i vidjeli učinke prijelaza krutog helija-4 u suprakruto stanje, potrebno je još nezavisnih eksperimentalnih dokaza. Literatura: [1] E. Kim and M. H. W. Chan, Nature, 427, 225 (2004)

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Fizika

POVEZANOST RADA