х сюрпризів чекати не доводиться. З'ясувалося, що це не так, і квантові властивості гелію, що забезпечили рівність нуля теплоти переходу, послужили причиною ще одного явища, що розігрується на кордоні рідкого і кристалічного гелію. Виявляється, що у кристала гелію є грані атомно-рідкі - це ті грані, на яких атоми на поверхні розташовані близько один до одного. При зростанні кристала ці грані залишаються весь час абсолютно плоскими. А інші грані, на яких атоми рознесені один від одного на велику відстань - шорсткі, і в їх напрямку кристал росте дуже швидко, але без усякої огранювання. Округлена форма ребер, так само як і для крапель води диктується тим, що є сили поверхневого тяжіння, що прагнуть зменшити площу кордону. p> Чим ближче температура до абсолютного нуля, тим швидше можуть рости кристали гелію, і швидкість їхнього зростання обмежується єдиним чинником - інерцією, так як немає ні виділення, ні поглинання тепла. А інерція пов'язана з тим, що щільність твердого гелію вище, ніж рідкого, тому пересування кордону супроводжується перенесенням речовини. Припустимо, що на плоскій межі розділу рідкий - твердий гелій з'явилася вм'ятина. Т.к. через неї площа поверхні стає більше, то сили поверхневого натягу будуть прагнути вирівняти кордон. Але в той момент, коли кордон стане плоскою рух не припинитися, а триватиме за інерцією. З'явиться опуклість, сили поверхневого натягу зупинять рух і повернути його назад. Якщо тертя мало, то таке коливальний рух буде продовжуватися довго. Можна зробити таке загальне твердження: якщо пружна сила (в нашому випадку поверхневий натяг), є інерція і немає великих втрат енергії (тобто сильного тертя), то неминуче виникнення коливань після порушення рівноваги і такі коливання кордону рідина-кристал гелій вдалося спостерігати .
Твердий гелій виявився дуже цікавою речовиною, настільки ж не схожим на інші тверді тіла, як рідкий гелій - на інші рідини, і за ним міцно закріпилася назва: "квантовий кристал". [1]
2.1 Надтекучість
В В
Розберемося, що відбувається з гелієм нижче 2,17 К, коли він перестає кипіти. Камерлінг-Оннес вперше вказав, що при цій температурі властивості гелію мають особливість. Отримавши рідкий гелій він зайнявся вимірюванням його параметрів, в першу чергу визначенням його щільності при різних температурах. Робилося те так. У рідкий гелій, який перебував у дьюарі, був занурений у скляну посудину - Мензурка з відомим об'ємом, до верху якого була підпаяти скляна трубка з певним діаметром і нанесеними поділками (рис. 3). До цього судині була підпаяти тонка металева трубка-капіляр, яка через дах, герметично закриває дьюар, виходила в кімнату. Там вона була приєднана до іншого судині заданого об'єму, в який напускають газоподібний гелій. Його тиск вимірювався манометром. Повна кількість гелію, що міститься в вимірювальної системі, визначалося до початку досвіду за допомогою форм...
