超流体与玻色-爱因斯坦凝聚
零黏度
/ ZEER-oh vis-KOSS-ih-tee /
搅一搅蜂蜜,再搅一搅水,你手上感到的差别就是黏度——液体内在的“黏糊劲”,它各部分彼此拖拽的方式。蜂蜜很黏,会缓缓淌;水稀薄得多,会哗哗溅。黏度也正是任何转动的饮料终会停下的原因:里面的摩擦悄悄把运动吃掉了。
零黏度,意味着这种内部拖拽彻底消失了。一种零黏度的流体能毫无阻力地穿过最细小的缝隙,里面激起的转动也永不衰减,因为没有任何东西在把它磨停。在超流体里,这之所以发生,是因为流动的原子全都占据着同一个共享的量子态,根本找不到一种温和的法子,把单个原子从那协调得天衣无缝的运动里散射出去。
这个概念之所以重要,是因为它正是超流的标志性特征,实验者最早正是看着氦穿过一个本该把它堵住的细塞而把它测了出来。一个诚实的提醒是:这个“零”只在低于某个流速——临界速度——时才成立;一旦把液体推得比那更快,它便开始甩出一个个小涡旋,摩擦重新出现,魔法也就到此为止。
普通的液氦穿过一团塞得密密实实的细粉塞,只能极慢地往外渗;可一旦把它冷过超流点,同样的液体便径直奔涌而过,仿佛那塞子根本不存在。
能拦住普通液体的细塞,超流体却畅流无阻。
零黏度并不等于对一切运动都毫无阻力——超流体仍会抵抗被推得快过它的临界速度,而混在其中的任何正常成分也仍带着寻常的摩擦。
又称
另见