Supraneste
Supernesteisyys on aineen tila, jossa neste voi käyttäytyä hyvin oudosti.
Superneste voi tehdä muun muassa seuraavia asioita:
- Se voi virrata erittäin helposti. (Sitä, miten helposti neste voi virrata, kutsutaan sen viskositeetiksi.) Itse asiassa se virtaa niin helposti, että kitka ei muuta sen virtaustapaa; sen viskositeetti on nolla. Tämän vuoksi se voi itse asiassa virrata ulos astiasta, kuten kulhosta, vaikka kulhoa ei olisi kallistettu niin, että neste voisi valua ulos.
- Se pysyy paikoillaan, kun sen säiliötä pyöritetään, sen sijaan, että se alkaisi pyöriä, kuten silloin, kun vettä täynnä oleva pesuallas tyhjennetään. Pyörre muodostuu kuitenkin, jos säiliötä pyöritetään tietyllä nopeudella ja yli tietyn nopeuden.
Toistaiseksi tutkijat ovat pystyneet luomaan supernesteitä vain erittäin kylmissä lämpötiloissa. Supernesteillä on kuitenkin nykyään melko paljon käyttöä tieteessä, kuten:
- Supernesteen heliumia, jonka lämpötila on -271,4 celsiusastetta [-456,2 celsiusastetta], käytettiin erityisessä satelliitissa vuonna 1983, jotta saatiin tietoa infrapuna-aalloista avaruudessa.
- Superfluidia voidaan käyttää gyroskoopeissa, joiden avulla koneet voivat ennustaa tietoa painovoiman liikkeistä, joita ei voida havaita vain tavallisilla instrumenteilla.
- Eräänlaista superfluidia käytettiin vangitsemaan ja hidastamaan valonsäde sen normaalista 670 600 000 mph (1 079 000 000 000 km/h) nopeudesta vain 62,2 km/h (38,03 mph) nopeuteen. Tämä tarkoittaa, että valonsäde liikkui 0,00000567104 % sen nopeudesta tyhjiössä, eli 17 miljoonaa kertaa hitaammin.
On olemassa myös toinenkin aineen olomuoto, jota kutsutaan superkiinteäksi, mutta niiden muodostuminen on monimutkaisempaa.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mitä on superfluiditeetti?
A: Superfluiditeetti on aineen tila, jossa neste voi virrata äärimmäisen helposti nollaviskositeetilla.
K: Miten superneste käyttäytyy säiliössä?
V: Superfluidi voi virrata ulos astiasta, vaikka sitä ei olisi kallistettu. Kun sen säiliötä pyöritetään, se pysyy paikoillaan sen sijaan, että se käynnistäisi pyörteen, paitsi jos sitä pyöritetään tietyllä nopeudella ja yli tietyn nopeuden.
K: Mitä tarvitaan supernesteiden luomiseen?
V: Tutkijat ovat pystyneet luomaan supernesteitä vain erittäin kylmissä lämpötiloissa.
K: Mihin superfluideja käytetään tieteessä?
V: Superfluideja käytetään tieteessä moniin eri tarkoituksiin, muun muassa erityissatelliitissa, jolla saadaan tietoa infrapuna-aalloista avaruudessa, gyroskoopeissa, joiden avulla koneet voivat ennustaa tietoa painovoiman liikkeistä, ja valonsäteen vangitsemiseen ja hidastamiseen.
Kysymys: Mikä on supersolidi?
V: Supersolidi on toinen aineen olomuoto, mutta sen muodostuminen on monimutkaisempaa.
K: Mitä on viskositeetti?
V: Viskositeetti mittaa, kuinka helposti neste voi virrata. Mitä suurempi viskositeetti on, sitä paremmin neste kestää virtausta.
K: Voiko supranesteisyyttä esiintyä huoneenlämmössä?
V: Ei, tällä hetkellä tutkijat ovat pystyneet luomaan supernesteitä vain erittäin kylmissä lämpötiloissa.
