¡El extraño comportamiento de los superfluidos! Escalar paredes y salir de vasos de vidrio.

SUPERFLUIDEZ:

¡La superfluidez es uno de los fenómenos cuánticos más asombrosos, que podemos sentarnos y ver cómo suceden ante nuestros ojos! Mire este video, solo dura un par de minutos y lo pondrá cara a cara con la mecánica cuántica en toda su belleza. Entonces eche un vistazo a las preguntas a continuación.

http://www.youtube.com/watch?v=9FudzqfpLLs

PREGUNTAS:

Un superfluido tiene la asombrosa capacidad de trepar por las paredes del recipiente de vidrio en el que se encuentra: ¿ desafía la gravedad?

Un superfluido puede salir por las paredes del recipiente de vidrio: ¿ Tunelización cuántica en acción ante nuestros ojos?

Los líquidos pueden subir por un tubo estrecho y el fenómeno se llama acción capilar. Así es como las plantas tienen agua (y otras cosas) para subir desde las raíces, a través de los tallos, para llegar a las hojas. La gravedad no derriba absolutamente las cosas; adjunta un costo de energía para que las cosas suban. Si se cumple con ese costo de energía (por ejemplo: helicópteros, globos), entonces las cosas pueden subir, de lo contrario, las cosas bajarán. Entonces, este fenómeno desafía la gravedad solo en la medida en que lo haría cualquier otra cosa que se eleve. Así que le sugiero que elimine esa mención de desafiar la gravedad de su pregunta. Por lo demás, es una buena pregunta.
@Siva Un capilar de 1-5 mm de diámetro no se puede comparar con un vaso de precipitados de 5-10 cm de diámetro. ¡Su respuesta sobre esto en su respuesta tiene más peso que la de su comentario!
No quise sugerir que la acción capilar es la explicación, en el caso del helio superfluido. Simplemente quiero hacer una analogía (al referirme a un ejemplo diferente ) de que no tiene sentido llamarlo antigravedad.

Respuestas (1)

Cuando el helio superfluido se escapa del contenedor, eso no es un túnel . Unas pocas gotas de helio superfluido contienen muchos, muchos átomos y para todos ellos pasar por un túnel sería extremadamente improbable que prácticamente no sucediera. Entonces, ¿qué hace que el helio fluya hacia afuera?

Si os fijáis bien, el recipiente no es una taza normal de cristal, sino que su fondo está hecho de algún otro material (creo que es una especie de cerámica con poros diminutos). Como dice el científico en el video, la única razón por la que el helio líquido "normal" (por encima de la temperatura crítica) no fluyó a través de esos poros fue que el arrastre viscoso impidió que goteara. Después de la transición de fase a un superfluido, el *super*fluido no tiene ninguna viscosidad y ya no resiste el flujo. Entonces fluye fuera del contenedor.

En lo que respecta a la escalada de paredes: de alguna manera debería ser que (en términos generales) es energéticamente / probabilísticamente preferible que el fluido suba por las paredes y luego fluya en lugar de permanecer adentro. Realmente no entiendo exactamente por qué sube las paredes de un contenedor y una búsqueda superficial parecen indicar que aunque también hay explicaciones basadas en la viscosidad para esto, no hay un consenso claro que esté perfectamente validado por el experimento.

Creo que este video (con anotaciones) es más informativo: https://www.youtube.com/watch?v=2Z6UJbwxBZI

Mi profesor de QFT dijo que es algo similar a que las interacciones de van Der Waals son lo suficientemente fuertes como para sacarlo del contenedor. Los fluidos normales no hacen esto debido a la penalización energética de la fricción viscosa contra las paredes.
Querido @siva, creo que es pura acción capilar. La tensión superficial tira de la película contra la gravedad.
@Nick Podrías escribir eso como respuesta. Su explicación parece ser idéntica a la de Matt Wartell, en quora quora.com/…
¡El extraño comportamiento de los superfluidos! Escalar paredes y salir de vasos de vidrio.
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