Bästa svaret
En vätska kallas en Superfluid på grund av det friktionsfria flöde och annat exotiskt beteende som observeras vid temperaturer nära absolut noll (−273,15 ° C) och det ovanliga beteendet härrör från kvantmekaniska effekter.
Det mest spektakulära i en superfluid är förmågan att flöda utan uppenbar friktion genom kapillärer så små att någon vanlig vätska inte kan flödet eftersom det skulle klämmas fast av dess viskositet. De andra fenomen som observeras i en superfluid inkluderar (a) förmågan att upprätthålla beständiga strömmar i en behållare (som om du sätter ner en kopp med en vätska som cirkulerar runt och du kommer tillbaka tio minuter senare, har vätskan slutat röra sig för att atomerna i vätskan kommer att kollidera med varandra och sakta ner det. Men om du gjorde det med en superfluid och kom tillbaka till och med en miljon år senare, skulle det fortfarande vända som om det bara rördes om); (b) fenomenet där vätskan strömmar utan uppenbar friktion upp och över behållarens sidor (som mjölk som kokar över) och (c) en värmeledningsförmåga som är större än för de bästa metallledarna.
Gaser förvandlas till vätska när de kyls under en viss punkt. Vätgas förvandlas till vätska om den kyls under 33K (-240 ° C), Kväve under 77K (-196 ° C) Syre under 90K (-183 ° C) och så vidare. Men vissa gaser kvarstår som en gas även till de lägsta temperaturerna. HELIUM är en sådan gas och förvandlas till en vätska endast vid extremt låg temperatur på 4,15 K (−269 ° C). När det kyls vidare – till 2,17 K (-271 ° C) kallas det ”s lambdapunkt, en anmärkningsvärd sak inträffar, vätskedensiteten sjunker och vätskan blir ”superfluid” med nollviskositet. Superfluiditet uppstår genom friktionen av heliumatomer som har kondenserat till lägsta möjliga energi.
När de flesta vätskor kyls, börjar den lilla dragningen mellan atomer i vätskan slutligen övervinna värmevibrationer, och partiklarna sätter sig i en vanlig ordning, nämligen ett fast ämne. Men heliumatomer är så lätta och svagt dragna till varandra att även när vanliga atomrörelser har tysta, atomerna jigglar med nollpunktsrörelse, ett litet moment som tillförs av kvantosäkerhetsprincipen. Därför sätter de sig aldrig i fast tillstånd. Vid absolut noll slutar atomerna teoretiskt röra sig helt.
Helium ”s likviditet vid låga temperaturer gör det möjligt att genomföra en omvandling som kallas Bose – Einstein kondens – en stat av materia i vilka separata atomer eller subatomära partiklar, kylda till nästan absolut noll sammanfaller till en enda kvantmekanisk enhet, där enskilda partiklar överlappar varandra tills de beter sig som en stor partikel. Atomer som verkar i samförstånd beter sig inte som enskilda atomer längre.
Vatten är en vätska vid en mycket högre temperatur och stelnar till is när den kyls under 273K (0 ° C) så det finns inget sätt vatten någonsin kan vara en superfluid.