Механокалорический эффект - явление охлаждения сверхтекучего жидкого гелия, вытекающего из сосуда через узкий капилляр под
действием разности давлений, сопровождаемое разогревом гелия, остающегося в
сосуде (см. Гелий жидкий, Сверхтекучесть). M. э. обнаружен в сверхтекучем
4He в 1939 Дж. Доун-том и К. Мендельсоном [1] (рис.). M. э. возникает
вследствие того, что топкие отверстия (для 4He диам. отверстий менее
1 мкм, для -
порядка десятка мкм) действуют как "энтропийный
фильтр", преим. пропуская сверхтекучую компоненту жидкости, не переносящую
тепла (см. квантовая теория сверхтекучести)[2]. Процесс при небольших перепадах
протекает почти обратимо и останавливается, если при разности давлений
устанавливается разность температур
такая, чтогде-
плотность гелия, S - энтропия единицы массы гелия. Обратный процесс -
возникновение разности давлений под действием разности температур в двух сообщающихся
через капилляр или разделённых пористой перегородкой сосудах со сверхтекучим
гелием - наз. термомеханическим эффектом.
Опыт Дж. Доунта и К. Мендельсона: при быстром
вытекании сверхтекучего жидкого гелия 1 из закрытого сосуда Дьюара 2 через мелкопористую пробку температура в сосуде повышалась (примерно на
0,01 К); T - термометр сопротивления, П -пробка из мелкого
корунда, С - струя гелия. Перед опытом сосуд был погружён в жидкий сверхтекучий
4Не 3.
На основе M. э. В. M. Пешковым в 1948 создан
излучатель волн второго звука, представляющий собой пористую
перегородку, разделяющую ванну с гелием на два объёма [3]. Периодич. изменения
давления с одной стороны от перегородки вызывают появление осциллирующего противотока
сверхтекучей и нормальной компонент жидкости с др. стороны перс-городки и генерируют
волны второго звука (колебания температуры и энтропии). Метод Пешкова применён для
обнаружения второго звука в сверхтекучем 3He-B С. T. Лу и
X. Код-зимой [4], а также волн намагниченности в сверхтекучем
3He-А1 Л. P. Корруччини и Д. Ошеровым (L. R. Corruccini,
D. Osherofi, 1980).
Литература по механокалорическому эффекту
Daunt J. G., Mendelssohn K., Surface transport in liquid helium 2, "Nature", 1939, v. 143, № 3626, p. 719;
Зиновьева K. H., Гелий жидкий, в кн.: Физический энциклопедический словарь, т. 1, M., 1960, с. 401;
Пешков В M., Изучение свойств второго звука, "ЖЭТФ", 1948, т 18 с 867;
Lus. Т., Коlima H., Observation of second sound in superfluid 3He-B, "Phys. Rev. Lett.", 1985, v. 55, p. 1677.
Знаете ли Вы, что такое "усталость света"? Усталость света, анг. tired light - это явление потери энергии квантом электромагнитного излучения при прохождении космических расстояний, то же самое, что эффект красного смещения спектра далеких галактик, обнаруженный Эдвином Хабблом в 1926 г. На самом деле кванты света, проходя миллиарды световых лет, отдают свою энергию эфиру, "пустому пространству", так как он является реальной физической средой - носителем электромагнитных колебаний с ненулевой вязкостью или трением, и, следовательно, колебания в этой среде должны затухать с расходом энергии на трение. Трение это чрезвычайно мало, а потому эффект "старения света" или "красное смещение Хаббла" обнаруживается лишь на межгалактических расстояниях. Таким образом, свет далеких звезд не суммируется со светом ближних. Далекие звезды становятся красными, а совсем далекие уходят в радиодиапазон и перестают быть видимыми вообще. Это реально наблюдаемое явление астрономии глубокого космоса. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.