додому Technologia i nauka Biografie naukowców Odkrycie nadciekłego helu-3, nagrodzone Nagrodą Nobla

Odkrycie nadciekłego helu-3, nagrodzone Nagrodą Nobla

Robert K. Richardson, fizyk, który większość swojej kariery spędził na Uniwersytecie Cornell, zmarł 19 lutego 2013 roku w Itace w stanie Nowy Jork. Urodzony 26 czerwca 1937 r. w Waszyngtonie Richardson jest najbardziej znany dzięki zdobyciu Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki w 1996 r. Otrzymał tę nagrodę wraz ze swoimi kolegami Douglasem Osheroffem i Davidem Lee. Ich uznanie zostało nagrodzone za odkrycie nadciekłości w helu-3 (³He).

Richardson uzyskał stopień doktora fizyki na Uniwersytecie Duke w Durham w Karolinie Północnej w 1966 r. W następnym roku, w 1967 r., dołączył do wydziału Uniwersytetu Cornell. Do 1990 roku pełnił funkcję dyrektora Laboratorium Fizyki Atomowej i Ciała Stałego. Funkcję tę pełnił do 1996 roku.

Przełom nastąpił w 1972 roku. Richardson i Lee byli starszymi badaczami w Laboratorium Niskich Temperatur na Uniwersytecie Cornell. Badali właściwości izotopu helu-3. W tym celu schłodzili próbkę do temperatury kilku tysięcznych stopnia od zera absolutnego, czyli -273° C. Obserwując ciśnienie wewnętrzne próbki, doktorant Douglas Osheroff zauważył coś dziwnego.

Ciśnienie wykazywało małe, nieoczekiwane skoki.

„Kiedy ciecz staje się nadciekła, jej atomy tracą swoją przypadkowość i mogą płynąć wspólnie.”

Zespół w końcu zorientował się, co oznaczają te skoki. Hel-3 przeszedł przemianę fazową do stanu nadciekłości. W tym stanie ciecz zachowuje się jak cud mechaniki kwantowej. Atomy przestają poruszać się chaotycznie. Zaczynają płynąć w harmonii.

W zwykłych cieczach występuje tarcie wewnętrzne. Nadciekły hel-3 nie. Płynie bez oporu. To nie tylko ciekawy fakt. To okno na świat kwantowy.

Dlaczego jest to ważne poza laboratorium? Ponieważ nadciekły hel-3 umożliwia naukowcom bezpośrednie badanie efektów mechaniki kwantowej. Wcześniej efekty te można było zaobserwować jedynie pośrednio w niewidzialnych cząstkach, takich jak cząsteczki, atomy i cząstki subatomowe. Tutaj pojawiają się w układzie makroskopowym. Możesz to zobaczyć. Możesz to zmierzyć. Sprawia, że ​​niewidzialne staje się widzialne.

Praca Richardsona zmieniła nasze rozumienie materii w ekstremalnie niskich temperaturach. Pozostaje kamieniem węgielnym fizyki niskich temperatur.

Exit mobile version