PSuperfluida adalah suatu keadaan helium cair yang memiliki sifat keadan cair tanpa viskositas dan dengan konduktivitas suhu yang tak terbatas.
Secara umum superfluida merupakan aplikasi dari teori kondensat Bose -Einstein dan Mekanika Quantum.
Keadaan Zat
Keadaan zat dapat terjadi pada suhu yang yang sangat rendah, mende kati nol mutlak yang dikondisikan didalam laboratorium oleh alat yang disebut Cryogenics. Keadaan zat yang tidak biasa ini merupakan akibat dari efek Mekanika Quantum yang terjadi pada tinggkatan atom-atom dan partikel- partikel.Helium cair dapat menjadi keadaan superfluida, yang menghilangkan semua hambatan untuk dapat mengalir. Atom secara magnetis mengurung gas, yang boleh bertindak seperti sebuah partikel raksasa dalam keadaaan yang disebut Kondensat Bose-Einstein (Bose-Einstein Condensate). Keadaan yang paling jelas terlihat adalah dengan ketiandaan Vikositas atau hambatan u ntuk mengalir.
Grafik Spesifik Panas Helium Cair
Helium cair ( 4He ) ketika didinginkan hingga pada suhu dibawah 2.17 °K (-270,98 °C atau 455,76 °F){yang disebut A Lamda Point karena grafik spesifik panas helium cair diperlihatkan pada suhu Lamda maksimum) dapat mengalir tanpa kesulitan melalui celah yang sangat kecil. Dimana diatas suhu tersebut helium cair tidak dapat melakukan hal tersebut. Pada experiment yang dilakukanpada dinding wadah superfluida helium membentuk selaput tipis (kira- kira ketebalan 100 atom) yang bergerak melawan gaya gravitasi.
Helium menjadi cair pada suhu 4,2 °K (sifat helium menjadi normal) di sebut Helium 1. Helium II merujuk pada keadaan helium dibawah suhu Lam da Point. Pada Helium II memiliki arus panas konduktifitas yang tinggi, 3 juta kali lebih tinnggi dari pada Helium 1. Superjluida (Helium II) secara spontan mengalir dari daerah yang dingin ke daerah yang memiliki suhu lebih tinggi.Sedangkan Helium I mengalir ke arah yang berlawanan. Bagian atom-atom superfluida diperluas ketika suhu mendekati nol mutlak (absolute zero).
Atom- atom Superfluida pada saat ini dalam keadaan terendah (The Ground State) dan oleh karena itu, tidak mempunyai muatan energi panas. Ketiadaan gesekan dapat dijelaskan oleh fakta bahwa atom-atom ini tidak dapat berhubungan dengan atom-atom lain oleh pertukaran daya gerak sejak energi pasti dibutuhkan untuk dapat mengeluarkan atom- atom superjluida dari keadaan terendah.
Konduktivitas panas Helium II yang tinggi merupakan akibat dari men ggalirnya atom -atom helium yang normal, yang membawa energi panas ke daerah yang suhunya lebih rendah dan atom - atom superfluida mengalir tanpa gesekan ke daerah lebih panas, tempat mereka berubah menjadi atom yang normal. Isotop helium-3 yang stabil juga memperlihatkan sifat superfluida, tetapi hanya pada suhu yang kurang dari 0.00093 °K.
Sumber : Microsoft Encarta Encyclopedia 2009
Hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/lhel.html
Categories:
physics
