Второй звук. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Второй звук - слабозатухающие колебания температуры и энтропии в сверхтекучем гелии (HeII, см. Гелий жидкий). Существование второго звука обусловлено появлением дополнит. степеней свободы в HeII в результате фазового перехода гелия в сверхтекучее состояние (см. Звук в сверхтекучем гелии); в обычных же средах температурные колебания затухают на расстояниях порядка длины волны. Скорость распространения второго звука u₂ определяется из ур-ний гидродинамики сверхтекучей жидкости (в двухкомпонентной модели, см. Квантовая теория сверхтекучести ).Если пренебречь аномально малым для гелия коэф. теплового расширения, то в волне второго звука осциллируют только темп-pa T и энтропия S. а плотность r и давление р остаются постоянными. Распространение второго звука не сопровождается переносом вещества (поток вещества

), причём сверхтекучий и нормальный компоненты, имеющие плотности

, колеблются со скоростями

в противофазе относительно друг друга.

Второй звук можно также интерпретировать как колебания концентрации квазичастиц в сверхтекучем гелии. В чистом ⁴He это колебания в системе ротонов и фононов ,а в растворе ³He в HeII при низких темп-pax, когда число ротонов и фононов мало, это в осн. колебания концентрации примесных квазичастиц ³He, причём u₂существенно зависит от концентрации ³He в растворе. В точке перехода в сверхтекучее состояние (в

-точке) u₂ обращается в нуль. Температурная зависимость

(С - теплоёмкость гелия) для чистого ⁴He приведена на рис. При уменьшении температуры u₂ стремится к предельному значению

, где u₁ - скорость первого (обычного) звука в гелии. В растворах ³He-HeII при низких темп-pax величина u₂ близка (в меру малости концентрации ³He) к

где

- фермиевская скорость в системе примесных квазичастиц ³He. В вырожденных растворах ³He-⁴He скорость второго звука растёт с ростом магн. поля и при полной поляризации ядерной спиновой системы ³He превосходит своё значение в отсутствие поля примерно в

раза.

Вблизи поверхности Не II может распространяться поверхностный второй звук, т. е. колебания в системе поверхностных квазичастиц сверхтекучего гелия (т. н. рип-плонов).

В растворе ³He-Не II атомы ³He притягиваются к поверхности Не II и образуют связанную с поверхностью систему двумерных поверхностных квазичастиц. Наблюдавшийся в растворе ³He-He II поверхностный второй звук представляет собой колебания концентрации поверхностных примесных квазичастиц ³He.

По аналогии со вторым звуком в сверхтекучем гелии второй звук иногда называют также и колебания концентрации в газе др. квазичастиц, напр. в газе фононов твёрдого тела.

Существование второго звука и скорость его распространения предсказал Л. Тиса (L. Tisza, 1938). Второй звук в Не II был экспериментально обнаружен В. П. Пешковым (1944). Поверхностный второй звук, предсказанный А. Ф. Андреевым и Д. А. Компанейцем (1972), был наблюдён в растворе ³Не-Не II амер. учёными в 1974.

Знаете ли Вы, что, как и всякая идолопоклонническая религия, релятивизм ложен в своей основе. Он противоречит фактам. Среди них такие:

1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")

2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.

3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.

4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.