о 10-7 К.
Великі труднощі представляє вимір наднизьких температур. Температури від декількох градусів абсолютної шкали і вище можна вимірювати термометрами опору і термопарами. Наднизькі температури зазвичай вимірюються шляхом визначення парамагнитной сприйнятливості, яка залежить від температури. [4]
Глава 2. Рідкий гелій
Як тільки у розпорядженні фізиків з'явився рідкий гелій, вони зайнялися вивченням його властивостей і відразу ж зіткнулися з тим, що він не схожий ні на яку іншу рідину.
У всіх речовин є особлива точка звана потрійний. У ній межують відразу 3 фази: тверда, рідка і газоподібна, і їх всі три можна спостерігати одночасно. Так що якщо почати відкачувати пари рідини, то при досить малому припливі тепла її температура почне падати, і нарешті речовина затвердіє. Мабуть, Камерлінг-Оннес очікував, що це відбудеться і з гелієм, коли вперше в світі він став відкачувати пари отриманої ним нової рідини. Те, що постало його погляду, бачить будь-який дослідник, який працює з рідким гелієм. Первинний тиск парів дорівнює атмосферному, температура 4,2 К, і рідина спокійно кипить, тому що завдяки випромінюванню, до неї неминуче підводиться тепло. Мабуть багато дрібних бульбашок, які відриваються від стінок і спливають вгору. Починаємо відкачку. Кипіння стає більш інтенсивним, так як тепер з парою несеться і та енергія, яка пов'язана з теплоємністю рідини. Раптом при тиску ~ 40 мм рт.ст. (Температура ~ 2,17 К) кипіння миттєво припиняється, всі бульбашки зникають, і гелій стає абсолютно прозорим. Щось сталося, але він залишився рідким. Добре видно його вільна поверхня і меніск біля стінки. Якщо качнути прилад, то гелій починає коливатися і не заспокоюється дуже довго. p align="justify"> Продовжимо відкачку. Камерлін-Оннес в перших дослідах вдалося дістатися до температури 1,4 К, через десять з гаком років до 0,8 К, тобто до температури в сім разів нижче критичної, але гелій все ще залишився рідким. Але ж для водню, наприклад, потрійна точка лежить при ~ 14 К, критична при Тк? 33 К, відмінність всього лише в два з лишком рази. Зараз вчені добралися вже до тисячних кельвіна, і картина та ж, і немає ніяких сумнівів, що аж до абсолютного нуля з парами гелію межує рідина. Значить, у гелію немає потрійної точки. Це єдине речовина, що має таку властивість. Намалюємо фазову діаграму гелію, на яку ми вже можемо нанести лінію пар-рідина (рис. 2) і помістити на ній особливу точку, в якій припинилося кипіння при ~ 2,17 К.
В В
Отже, відразу два незвичайні явища видно буквально неозброєним оком. Треба зрозуміти, чому гелій перестав кипіти і чому він не стає твердим. Пояснити, чому гелій НЕ твердне, можна, якщо скористатися законом квантової механіки, званим "принцип невизначеності". Згідно з цим законом, якщо область руху частки обмежена, то її імпульс не може стати рівним нулю, тобто ніколи не м...
