超流動について

（温度について）
本題に入る前にここで温度について
書いておきます。

日本では一般には水の沸騰する温度を100°Ｃ
氷ができる温度0°Ｃとして、その間を100等分した、
セルシウス度、すなわち摂氏を使っています。

アメリカやヨーロッパ北部などでは、
その当時知られていた最低温度（－17.8℃）を0°Ｆ
としたファーレンハイト（華氏）を使っています。
この利点は気温のほとんどが0～100°Ｆの間に
入るという点にあります。

科学ではこの二つではなく
ケルビンという単位を使います。
ケルビンは絶対零度を0ケルビンとします。
因みに絶対零度（－２７３℃）より低い温度はありません。
これは、熱の正体が分子の運動だからです。
その運動が止まる（実際には不確定性原理により微小運動しますが）
温度が絶対零度なので、それ以下の温度は存在しません。

（超流動）
極低温になると様々な面白い現象が起こります。
今回はその中で超流動という現象について
説明したいと思います。

ヘリウム（以下Ｈｅと書きます。）は最も液化しにくい気体で
沸点は4.2Ｋ（ケルビン）です。
この液体になったＨｅを更に冷やすと
2.17Ｋで相転移をして突然粘性がなくなってしまいます。
これをヘリウムⅡと呼びます。
ヘリウムⅡはどんな隙間でも何の抵抗もないので
するすると流れてしまいます。
この現象を超流動と言います。

この超流動の典型的な現象例を書いておきます。
グラスに水を入れると水はグラスに入ったままです。
当たり前ですが

ところが、
この液体になったヘリウムⅡを
グラスにいれると、
なんとグラスに入れたヘリウムⅡが次々と
グラスの縁を上り、こぼれて行ってしまいます。

一見重力に反したこの現象ですが
実はこれはサイフォンの原理で理解することができます。
ヘリウムⅡはＨｅ原子同士の引力が弱い為に
グラスの壁の原子からの引力が大きくなって、
ヘリウムⅡが壁の表面に薄い膜を作ります。
そこをヘリウムⅡがサイフォンの原理に従って
流れ落ちます。
普通の液体は粘性がある為にグラスの壁に
ピタリとくっついてしまいます。

サイフォンの原理はお風呂の浴槽の壁に
濡れタオルを片方が浴槽の液面にふれるようにかけると
外にぽたぽた浴槽の水がこぼれ落ちていくことで
確認できます。

簡単に言うとそれが極低温になり粘性を失った
ヘリウムⅡで起こるということです。