PENGERTIAN SUPERFLUIDITAS

Gejala hilangnya sama sekali kekentalan (viskositas) suatu zat alir (fluida). Suatu superfluida dapat dengan mudah mengalir melalui suatu pipa kapiler. Helium di bawah 1 kelvin dikenal orang sebagai superfluida. Cairan ini menunjukkan beberapa sifat yang berlawanan dengan sifat yang normal. Di samping tidak mempunyai kekentalan, superfluida ini mendadak mempunyai kapasitas panas yang tinggi, dan menghantar panas. Jadi helium yang mendidih pada 2,17 K (karena uapnya dipompa keluar untuk menurunkan suhunya lebih lanjut), mendadak akan berhenti mendidih ketika suhunya mencapai 1 K. Cairan cenderung merayap ke atas lewat dinding wadah.

Di dalam superfluida dapat merambat dua macam gelombang suara. Pertama gelombang tekanan biasa, dan yang lain gelombang suhu. Selisih suhu antara dua titik di dalam superfluida akan mengakibatkan merambatnya gelombang itu. Ini dapat dideteksi dengan termometer (gelombang tekanan dapat dideteksi oleh penerima mikrofon). Superfluida akan mengalir akibat selisih tekanan maupun selisih suhu (fluida normal hanya mengalir akibat selisih tekanan). Bila dalam helium cair ditaruh sebuah resistor untuk memanaskan, helium normal akan mengalir menjauhi bagian yang panas, sedangkan helium yang superfluid justru mengalir ke arah bagian yang panas (ini sesuai dengan merayapnya cairan helium ke atas ke bagian yang lebih panas).

Bayangkan sebuah pipa sempit yang ditaruhi suatu resistor pemanas dan dijejali dengan bubuk halus. Satu ujungnya dibenamkan dalam helium cair. Helium superfluid akan mengalir masuk ke dalam tabung karena tabung lebih panas. Aliran ini tanpa hambatan karena helium itu bersifat superfluid. Sampai di dalam sebagian helium superfluid ini akan berubah menjadi helium normal. Helium normal ini tidak bisa keluar (menjauhi panas) karena dihambat oleh bubuk halus. Demikianlah helium akan menumpuk di dalam tabung. Bila pemanasan terus dilangsungkan, akhirnya helium akan menyemprot keluar tabung ke atas. Selisih suhu sebesar beberapa perseratus kelvin akan menyebabkan semprotan setinggi 1 meter.

Incoming search terms:

• Superfluiditas