Stabilizatsiya atomarnogo vodoroda
Isaac F. Silvera, Jook T. M. Walraven
1983 г. Апрель Том 139, вып. 4 УСПЕХИ ФИЗИЧ ЕС КИ X HAVE ФИЗИКА НАШИХ ДНЕЙ 530.145СТАБИЛИЗАЦИЯ АТОМАРНОГО ВОДОРОДА*) А. Ф. Силъвера, Ю. Валравеи В обычных условиях газ взрывоподобно рекомбинирует, образуя молекулярный водород.Новая методика, замедляющая эту реакцию, позволяет изучать некоторые свойства квантового газа.В области очень малых величин все подчиняется законам квантовой механики.Но, тем не менее, квантовомеханические эффекты редко заметны в макроскопических масштабах, и вещество, в котором они проявляются, обладает свойствами, сильно отличающимися от свойств обыкновенной материи.До сих пор одним нз самых поразительных квантовых веществ был гелий, превращающийся в квантовую жидкость при низких температурах.В фазе квантовой жидкости гелий не обладает вязкостью и проводит тепло во много раз лучше, чем самые хорошие металлические проводники тепла; более того, какой бы низкой ни была температура, гелий не замерзает при наличии давления.Теперь получено еще одно вещество с макроскопическими квантовыми свойствами: это газ из атомов водорода.Действительно, свойства атомарного водорода при низких температурах могут оказаться еще необычнее, чем свойства гелия.Например, он напоминает гелий тем, что не замерзает при низких температурах, но он также и не сжижается.Так как квантовая теория предсказывает, что атомарный водород останется в газообразном состоянии и при температуре абсолютного нуля, его называют квантовым газом.Водород, конечно, является распространенным элементом, но не в атомарной форме; газ, образованный из отдельных атомов водорода, не стабилен в условиях, преобладающих на пбверхности Земли.Водород обычно встречается крепко связанным с другими элементами, в виде химических соединений, таких, как вода, углеводороды и другие органические вещества.Два атома водорода могут также образовать стабильную двухатомную молекулу (Н 3 ).Хотя газ двухатомного водорода и обнаруживает некоторые квантовые свойства, он все же сжижается, а затем замерзает при сильном охлаждении.Уже давно стало возможным расщепление молекул водорода в лабораторных условиях, но получаемые в результате атомы рекомбинируют менее чем через тысячную долю секунды, образуя новые молекулы.В последние годы мы и наши коллеги из университета в Амстердаме создали способ замедления рекомбинации даже при относительно высокой *) S i I v e r a I. F., Walraven J.The Stabilization of Atomic Hydrogen.-
Uspekhi Fizicheskih Nauk•Jan 1, 1983•3 citations