ロゴ
ユニオンペディア
コミュニケーション
Google Play で手に入れよう
新しい! あなたのAndroid™デバイスでユニオンペディアをダウンロードしてください!
インストール
ブラウザよりも高速アクセス!
 

超流動

索引 超流動

超流動(英語:superfluidity)とは、極低温において液体ヘリウムの流動性が高まり、容器の壁面をつたって外へ溢れ出たり、原子一個が通れる程度の隙間に浸透したりする現象で、量子効果が巨視的に現れたものである。1937年、ヘリウム4が超流動性を示すことをピョートル・カピッツァが発見した。.

32 関係: 培風館原子対流岩波書店引力と斥力ロトンボース粒子ボース=アインシュタイン凝縮ヘリウムの同位体ピョートル・カピッツァフリッツ・ロンドンフェルミ粒子ダランベールのパラドックスケルビン固体BCS理論第二音波粘度絶対零度物性物理学相転移超伝導量子英語零点振動GIGAZINE比熱容量液体液体ヘリウム1937年1938年1972年

培風館

株式会社培風館(ばいふうかん)は、理学、工学、心理学などの大学向け教科書を中心とした出版社である。 創業者は山本慶治(1881-1963)。山本は兵庫県の豪農の家に生まれ、1908年東京高等師範学校英語科卒、1910年同教育研究科修了、奈良女子高等師範学校講師。岡本米蔵の紐育土地会社に勤務、その出版部門常務となり、1938年培風館として独立。当初は東京高等師範学校の教科書を刊行していた。1962年その長男の山本俊一(1910-2008、東大工学部卒)が社長となり、67年次男の山本健二(1912-93)が継ぐ。健二の死後その子の山本格が社長となる。.

新しい!!: 超流動と培風館 · 続きを見る »

原子

原子(げんし、άτομο、atom)という言葉には以下の3つの異なった意味がある。.

新しい!!: 超流動と原子 · 続きを見る »

対流

対流(たいりゅう、convection)とは、流体において温度や表面張力などが原因により不均質性が生ずるため、その内部で重力によって引き起こされる流動が生ずる現象である。 地球の大気においては、大気の鉛直方向の運動は高度 0 キロメートルから約 11 キロメートルの層に限られ、この領域を対流圏と呼ぶ。また地球や惑星の内部では、対流により内部の熱源から地表面への熱輸送が生じており、地表面の変動を引き起こす原因となっている。 近年、計算機の性能が向上し、流体の運動方程式(ナビエ-ストークスの式)を高精度に計算することが可能となったため、コンピュータを用いたシミュレーションによる対流現象の研究が盛んに行われており、工学的な技術としても重要な分野である。また惑星内部の対流など、実験・観測が不可能な領域における流体の挙動を理論的に解明する研究も行われている。.

新しい!!: 超流動と対流 · 続きを見る »

岩波書店

株式会社岩波書店(いわなみしょてん、Iwanami Shoten, Publishers. )は、日本の出版社。.

新しい!!: 超流動と岩波書店 · 続きを見る »

引力と斥力

引力(いんりょく、attraction)または誘引力とは、2つの物体の間に働く相互作用のうち、引き合う(互いを近付けようとする)力のこと。一方、斥力(せきりょく、repulsion)または反発力とは、同様に2つの物体の間に働く相互作用であるが、反発し合う、すなわち互いを遠ざけようとする力のこと。 現在、物理学においては4つの基本的な力が考えられている。 そのうちのひとつ、電磁力(静電力と磁力)には引力と斥力の両方が存在する。電気と磁気にはそれぞれ2つの極性があり(電気では正と負、磁気でも正負と言うがN極とS極と言うこともある)、同じ極性同士には斥力が働き、異なる極性同士には引力が働く。 このように、引力と斥力の違いは単なる符号の違いといえる。 一方で、これもまた4つの力のうちのひとつである重力(万有引力)は、引力だけが確認されており、斥力としての重力は確認されていない。 また、特殊な場合として、パウリの排他律はある種の2つの物理的存在(フェルミオン)が同時にひとつの場所を占めることができない(正確にはひとつの状態を取り得ない)という法則であり、このためこの種の存在が非常に接近したとき非常に強力な斥力が発生するとみなすことができる。この場合は斥力だけであり、対応する引力は存在しない。.

新しい!!: 超流動と引力と斥力 · 続きを見る »

ロトン

トン()は、ヘリウム4の超流動相、ヘリウム(II)にみられる素励起または準粒子である。この準粒子は、超流動体の巨視的な回転状態を記述する。 また、「ロトン」という用語は、自由回転する分子における量子化された固有モードの意味で用いられることもある。.

新しい!!: 超流動とロトン · 続きを見る »

ボース粒子

ボース粒子 (ボースりゅうし) とは、スピン角運動量の大きさが\hbarの整数倍の量子力学的粒子である。ボソンまたはボゾン (Boson) とも呼ばれ、その名称はインドの物理学者、サティエンドラ・ボース (Satyendra Nath Bose) に由来する。.

新しい!!: 超流動とボース粒子 · 続きを見る »

ボース=アインシュタイン凝縮

ボース=アインシュタイン凝縮(ボース=アインシュタインぎょうしゅく、Bose-Einstein condensation英語では、凝縮する過程を condensation、凝縮した状態を condensate と言い分ける場合もある。)、または略してBECとは、ある転移温度以下で巨視的な数のボース粒子が最低エネルギー状態に落ち込む相転移現象 上田 (1998) E.A. Cornel ''et al.'' (1999) F. Dalfavo ''et al.'' (1999) W. Kettelrle ''et al.'' (1999)。量子力学的なボース粒子の満たす統計性であるボース=アインシュタイン統計の性質から導かれる。BECの存在はアルベルト・アインシュタインの1925年の論文の中で予言されたA. Pais (2005), chapter.23 。粒子間の相互作用による他の相転移現象とは異なり、純粋に量子統計性から引き起こされる相転移であり、アインシュタインは「引力なしの凝縮」と呼んだ。粒子間相互作用が無視できる理想ボース気体に近い中性原子気体のBECは、アインシュタインの予言から70年経った1995年に実現された。1995年にコロラド大学の研究グループはルビジウム87(87Rb)、マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究グループはナトリウム23(23Na)の希薄な中性アルカリ原子気体でのBECを実現させた。中性アルカリ原子気体でBECが起こる数マイクロKから数百ナノKという極低温状態の実現には、レーザー冷却などの冷却技術やなどの捕獲技術の確立が不可欠であった (free access) (free access)。2001年のノーベル物理学賞は、これらのBEC実現の実験的成果に対し、授与された。.

新しい!!: 超流動とボース=アインシュタイン凝縮 · 続きを見る »

ヘリウムの同位体

ヘリウムの同位体(ヘリウムのどういたい)は8種類が知られているが、3Heと4Heの2種類のみが安定である。地球の大気中には、HeとHeは1対100万の割合で存在するEmsley, John.

新しい!!: 超流動とヘリウムの同位体 · 続きを見る »

ピョートル・カピッツァ

ピョートル・カピッツァ(Pyotr Leonidovich Kapitsa、ロシア語表記:Пётр Леонидович Капица、1894年6月26日(ユリウス暦)/7月9日(グレゴリオ暦) – 1984年4月8日) はロシアの物理学者である。1978年に低温物理学における基礎的発明および諸発見によりノーベル物理学賞を受賞した。.

新しい!!: 超流動とピョートル・カピッツァ · 続きを見る »

フリッツ・ロンドン

フリッツ・ロンドン フリッツ・ロンドン(Fritz Wolfgang London, 1900年3月7日 - 1954年5月30日)はドイツ生まれの物理学者である。後にアメリカ合衆国に帰化した。非分極分子間に働く分子間力、ロンドン力に名前を残している。弟に同じ物理学者のハインツ・ロンドンがいる。.

新しい!!: 超流動とフリッツ・ロンドン · 続きを見る »

フェルミ粒子

フェルミ粒子(フェルミりゅうし)は、フェルミオン(Fermion)とも呼ばれるスピン角運動量の大きさが\hbarの半整数 (1/2, 3/2, 5/2, …) 倍の量子力学的粒子であり、その代表は電子である。その名前は、イタリア=アメリカの物理学者エンリコ・フェルミ (Enrico Fermi) に由来する。.

新しい!!: 超流動とフェルミ粒子 · 続きを見る »

ダランベールのパラドックス

ダランベールのパラドックス(D'Alembert's paradox)とは、静止している理想流体(粘性が0である流体)中に物体を等速直線運動させたときに、物体には抵抗力が働かないという、一見直感に反する事実(パラドックス)のこと。1743年のダランベールの力学に関する著書に記されており、1768年まで考察が洗練されていった。.

新しい!!: 超流動とダランベールのパラドックス · 続きを見る »

ケルビン

ルビン(kelvin, 記号: K)は、熱力学温度(絶対温度)の単位である。国際単位系 (SI) において基本単位の一つとして位置づけられている。 ケルビンの名は、イギリスの物理学者で、絶対温度目盛りの必要性を説いたケルビン卿ウィリアム・トムソンにちなんで付けられた。なお、ケルビン卿の通称は彼が研究生活を送ったグラスゴーにあるから取られている。.

新しい!!: 超流動とケルビン · 続きを見る »

固体

固体インスリンの単結晶形態 固体(こたい、solid)は物質の状態の一つ。固体内の原子は互いに強く結合しており、規則的な幾何学的格子状に並ぶ場合(金属や通常の氷などの結晶)と、不規則に並ぶ場合(ガラスなどのアモルファス)がある。 液体や気体と比較して、変形あるいは体積変化が非常に小さい。変形が全く起こらない剛体は理想化された固体の一つである。連続体力学においては、固体は静止状態においてもせん断応力の発生する物体と捉えられる。液体のように容器の形に合わせて流動することがなく、気体のように拡散して容器全体を占めることもない。 固体を扱う物理学は固体物理学と呼ばれ、物性物理学の一分野である。また物質科学はそもそも、強度や相変化といった固体の性質を扱う学問であり、固体物理学と重なる部分が多い。さらに固体化学の領域もこれらの学問と重なるが、特に新しい物質の開発(化学合成)に重点が置かれている。 今まで知られている最も軽い固体はエアロゲルであり、そのうち最も軽いものでは密度は約 1.9 mg/cm3 と水の密度の530分の1程度である。.

新しい!!: 超流動と固体 · 続きを見る »

BCS理論

BCS理論(ビーシーエスりろん、BCS theory、Bardeen Cooper Schrieffer)とは、1911年の超伝導現象発見以来、初めてこの現象を微視的に解明した理論。1957年に米国、イリノイ大学のジョン・バーディーン、レオン・クーパー、ジョン・ロバート・シュリーファーの三人によって提唱された。三人の名前の頭文字からBCSと付けられた。この理論によると超伝導転移温度や比熱などが、式により表される。三人はこの業績により1972年のノーベル物理学賞を受賞した。.

新しい!!: 超流動とBCS理論 · 続きを見る »

第二音波

二音波とは、熱伝導が拡散によってではなく波のような動きによって起こる量子力学的な現象のこと。 熱が通常の音波における圧力にとって代わる。 これにより非常に高い熱伝導性を示す。 熱の波動が空気中の音の伝播に似ているため、第二音波と呼ばれる 通常の音波は、物質中の分子の密度における変動である。 一方で第二音波は、粒子のような熱的励起(ロトンとフォノン)の密度の変動である。 第二音波は、フォノン-フォノン衝突が運動量を保存する系で観測される。 これは超流動や誘電体結晶においてウムクラップ散乱が小さいときに起こる(ウムクラップフォノン-フォノン散乱は結晶格子で運動量を交換する。よってフォノン運動量が保存されない)。.

新しい!!: 超流動と第二音波 · 続きを見る »

粘度

粘度(ねんど、Viskosität、viscosité、viscosity)は、物質のねばりの度合である。粘性率、粘性係数、または(動粘度と区別する際には) 絶対粘度とも呼ぶ。一般には流体が持つ性質とされるが、粘弾性などの性質を持つ固体でも用いられる。 量記号にはμまたはηが用いられる。SI単位はPa·s(パスカル秒)である。CGS単位系ではP(ポアズ)が用いられた。 動粘度(後述)の単位として、cm/s.

新しい!!: 超流動と粘度 · 続きを見る »

絶対零度

絶対零度(ぜったいれいど、Absolute zero)とは、絶対温度の下限で、理想気体のエントロピーとエンタルピーが最低値になった状態、つまり 0 度を表す。理想気体の状態方程式から導き出された値によるとケルビンやランキン度の0 度は、セルシウス度で −273.15 ℃、ファーレンハイト度で −459.67 である。 絶対零度は最低温度とされるが、エンタルピーは0にはならない。統計力学では0 K未満の負温度が存在する。.

新しい!!: 超流動と絶対零度 · 続きを見る »

物性物理学

物性物理学(ぶっせいぶつりがく)は、物質のさまざまな巨視的性質を微視的な観点から研究する物理学の分野。量子力学や統計力学を理論的基盤とし、その理論部門を物性論(ぶっせいろん)と呼ぶことも多い。これらは日本の物理学界独特の名称であるが、しばしば凝縮系物理学に比定される。狭義には固体物理学を指し、広義には固体物理学(結晶・アモルファス・合金)およびソフトマター物理学・表面物理学・物理化学、プラズマ・流体力学などの周辺分野を含む。.

新しい!!: 超流動と物性物理学 · 続きを見る »

相転移

転移(そうてんい、英語:phase transition)とは、ある系の相(phase)が別の相へ変わることを指す。しばしば相変態(そうへんたい、英語:phase transformation)とも呼ばれる。熱力学または統計力学において、相はある特徴を持った系の安定な状態の集合として定義される。一般には物質の三態(固体・固相、液体・液相、気体・気相)の相互変化として理解されるが、同相の物質中の物性変化(結晶構造や密度、磁性など)や基底状態の変化に対しても用いられる。相転移に現れる現象も単に「相転移」と呼ぶことがある。.

新しい!!: 超流動と相転移 · 続きを見る »

超伝導

超伝導(ちょうでんどう、superconductivity)とは、特定の金属や化合物などの物質を非常に低い温度へ冷却したときに、電気抵抗が急激にゼロになる現象。「超電導」と表記されることもある。1911年、オランダの物理学者ヘイケ・カメルリング・オンネスにより発見された。この現象と同時に、マイスナー効果により外部からの磁力線が遮断されることから、電気抵抗の測定によらなくとも、超伝導状態が判別できる。この現象が現れるときの温度は超伝導転移温度と呼ばれ、この温度を室温程度に上昇させること(室温超伝導)は、現代物理学の重要な研究目標の一つ。.

新しい!!: 超流動と超伝導 · 続きを見る »

量子

量子(りょうし、quantum)は、量子論・量子力学などで顕れてくる、物理量の最小単位である。古典論では物理量は実数で表される連続量だが、量子論では、「量子」と呼ばれるような性質を持った粒子である基本粒子の素粒子に由来するものとして物理量は扱われる。そのため、たとえば電気量は電気素量の整数倍の値しかとらないものとなる。量子には、波のようにもふるまうこともあれば粒子のようにふるまうこともあるという、直感では一見不思議に思われるような性質(「粒子と波動の二重性」)がある(どちらが「本質」か、その「解釈」は、といったような問いは普通は無意味である)。.

新しい!!: 超流動と量子 · 続きを見る »

英語

アメリカ英語とイギリス英語は特徴がある 英語(えいご、)は、イ・ヨーロッパ語族のゲルマン語派に属し、イギリス・イングランド地方を発祥とする言語である。.

新しい!!: 超流動と英語 · 続きを見る »

零点振動

零点振動(れいてんしんどう、ゼロ点振動とも言う、Zero-point motion)とは、絶対零度においても原子が不確定性原理のために静止せずに振動していることである。ヘリウムが絶対零度近傍でも固化しないのは、この零点振動が原因である(圧力を加えると固化する)。固体では格子振動が起こっている。.

新しい!!: 超流動と零点振動 · 続きを見る »

GIGAZINE

GIGAZINE(ギガジン)とは株式会社OSA(所在地:大阪府茨木市)が運営している「」(▼小学生の頃から新聞やニュースが大好きでした) ネット探偵団 annex(TVブロス)、2007年1月4日。、日本語のブログ形式のニュースサイトである。 サイト名であるGIGAZINEとはオンラインマガジンとしてギガバイト級のサイトという意味で、「MAGAZINE(雑誌)」+「GIGA」を由来とする造語である。。編集長は山崎恵人。また各プロバイダの転送量規制などの情報をまとめたサイトへサーバーの提供も行っていた(当時はサイトに記載されていたが現在は削除されている)。 国外サイトの記事の翻訳や新製品のレビュー、アプリ紹介、アニメ、ジャンクフードなどの記事を掲載している。記事が書けなかったネタを、ヘッドラインと称するリンク集にして紹介している。使用しているブログエンジンは。.

新しい!!: 超流動とGIGAZINE · 続きを見る »

比熱容量

比熱容量(ひねつようりょう、英語:specific heat capacity)とは、圧力または体積一定の条件で、単位質量の物質を単位温度上げるのに必要な熱量のこと。単位は J kg−1 K−1 もしくは J g−1 K−1 が用いられる。水の比熱容量(18℃)は、1 cal g−1 K−1.

新しい!!: 超流動と比熱容量 · 続きを見る »

液体

液体の滴は表面積が最小になるよう球形になる。これは、液体の表面張力によるものである 液体(えきたい、liquid)は物質の三態(固体・液体・気体)の一つである。気体と同様に流動的で、容器に合わせて形を変える。液体は気体に比して圧縮性が小さい。気体とは異なり、容器全体に広がることはなく、ほぼ一定の密度を保つ。液体特有の性質として表面張力があり、それによって「濡れ」という現象が起きる。 液体の密度は一般に固体のそれに近く、気体よりもはるかに高い密度を持つ。そこで液体と固体をまとめて「凝集系」などとも呼ぶ。一方で液体と気体は流動性を共有しているため、それらをあわせて流体と呼ぶ。.

新しい!!: 超流動と液体 · 続きを見る »

液体ヘリウム

容器の中の液体ヘリウム ヘリウムは、-269 ℃(約4 K)という極低温で液体として存在する。ヘリウムの安定な同位体には大多数を占めるヘリウム4と非常に希少なヘリウム3の2種類しかないが、沸点や臨界点は、同位体によって異なる。1気圧、沸点でのヘリウム4の密度は、約125 g/lである。 物性研究においても特に超伝導体や高磁場を発生する電磁石の冷却のために寒剤として多用される。このため規模の大きい大学や研究機関では、利便性の向上やコスト低減のために利用後の気化したヘリウムの回収配管とともに液化装置を所有していることが多い。.

新しい!!: 超流動と液体ヘリウム · 続きを見る »

1937年

記載なし。

新しい!!: 超流動と1937年 · 続きを見る »

1938年

記載なし。

新しい!!: 超流動と1938年 · 続きを見る »

1972年

協定世界時による計測では、この年は(閏年で)閏秒による秒の追加が年内に2度あり、過去最も長かった年である。.

新しい!!: 超流動と1972年 · 続きを見る »

ここにリダイレクトされます:

超流動ヘリウム超流動状態

出ていきます入ってきます
ヘイ!私たちは今、Facebook上です! »