超流體與玻色-愛因斯坦凝聚

零黏度

/ ZEER-oh vis-KOSS-ih-tee /

攪一攪蜂蜜,再攪一攪水,你手上感到的差別就是黏度——液體內在的「黏糊勁」,它各部分彼此拖拽的方式。蜂蜜很黏,會緩緩淌;水稀薄得多,會嘩嘩濺。黏度也正是任何轉動的飲料終會停下的原因:裡面的摩擦悄悄把運動吃掉了。

零黏度,意味著這種內部拖拽徹底消失了。一種零黏度的流體能毫無阻力地穿過最細小的縫隙,裡面激起的轉動也永不衰減,因為沒有任何東西在把它磨停。在超流體裡,這之所以發生,是因為流動的原子全都佔據著同一個共享的量子態,根本找不到一種溫和的法子,把單個原子從那協調得天衣無縫的運動裡散射出去。

這個概念之所以重要,是因為它正是超流的標誌性特徵,實驗者最早正是看著氦穿過一個本該把它堵住的細塞而把它測了出來。一個誠實的提醒是:這個「零」只在低於某個流速——臨界速度——時才成立;一旦把液體推得比那更快,它便開始甩出一個個小渦旋,摩擦重新出現,魔法也就到此為止。

普通的液氦穿過一團塞得密密實實的細粉塞,只能極慢地往外滲;可一旦把它冷過超流點,同樣的液體便逕直奔湧而過,彷彿那塞子根本不存在。

能攔住普通液體的細塞,超流體卻暢流無阻。

零黏度並不等於對一切運動都毫無阻力——超流體仍會抵抗被推得快過它的臨界速度,而混在其中的任何正常成分也仍帶著尋常的摩擦。

又稱
frictionless flow零黏度