Estaba leyendo sobre superfluidos y cómo pueden fluir sin pérdida de energía cinética con el tiempo, específicamente pueden formar vórtices que giran indefinidamente. Sin embargo, no entiendo por qué esto es posible, ya que seguramente el exterior de un vórtice se mueve más rápido, por lo que las partículas de allí tienen una energía cinética mayor que las más cercanas al centro, entonces, ¿por qué no hay transferencia de energía cinética con el tiempo (digamos de colisiones entre partículas) hasta que todas las partículas tengan la misma energía cinética y el vórtice simplemente se disipe?
Gracias por cualquier respuesta que pueda tener de antemano.
La superfluidez es esencialmente el fenómeno cuántico. Todas las partículas en superfluido tienen la misma función de onda bosónica con amplitud y fase bien definidas (estado coherente). Esto evita cualquier dispersión y permite un flujo no viscoso.
El superfluido tiene cierta rigidez frente a la perturbación externa, es decir, hay una brecha de energía para las excitaciones elementales y solo las perturbaciones más grandes que la brecha pueden crearlas. Todas las demás perturbaciones solo deforman la fase de la función de onda colectiva superfluida.
La velocidad del superfluido es el gradiente de la fase de la función de onda. Los vórtices en el superfluido son irrotacionales, es decir, la velocidad se desvanece a medida que . Su vorticidad (rizo de velocidad) es cero, excepto el centro mismo del vórtice (este último no es estricto).
La velocidad de las partículas que se mueven alrededor de la línea de vórtice disminuye alejándose de ella, por lo que su energía cinética es finita, de ahí la estabilidad termodinámica, como usted dice.
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