Roton
| Ezt a szócikket át kellene olvasni, ellenőrizni a szöveg helyesírását és nyelvhelyességét, a tulajdonnevek átírását. Esetleges további megjegyzések a vitalapon. |
A roton egy elemi részecske, vagy kvázirészecske a szuperfolyékony hélium-4-ben.
Tartalomjegyzék
KvázirészecskeSzerkesztés
A kvázirészecske nem valódi részecske, hanem egy adott anyaghoz kapcsolódó állapot illetve tulajdonság leírását segíti elő. Mint ilyen a térben elfoglalt helye, előfordulási területe sem tetszőleges.
FelfedezéseSzerkesztés
Lev Davidovics Landau Nobel-díjas fizikus a szuperfolyékony hélium vizsgálatakor sejti meg a létezését, és írja le a hélium mikroszkopikus örvényszerű gerjesztéseinek, a rotonoknak a tulajdonságait. A Svéd Tudományos Akadémia fizikai Nobel-díjat odaítélő bizottsága 1962-ben Lev Landau-t a szilárd és folyékony anyagra, különösképpen a folyékony héliumra vonatkozó úttörő elméleteiért Nobel díjjal jutalmazta.
A kísérletSzerkesztés
A folyékony hélium viselkedése 2,2 kelvin fok hőmérséklet alá hűtésekor hirtelen megváltozik, szuperfolyóssá válik. Ez azt jelenti, hogy gyakorlatilag súrlódás nélkül áramlik át egyik része a kapillárison. A hélium másik fele erősen felmelegszik, mintha a folyadék hideg része távozott volna az edényből. Landau ötlete, amely ma már a kvantumfolyadékok elméletének alapja, azt mondja ki, hogy az ilyen tulajdonságú szuperfolyékony héliumban kétféle hanghullám terjedhet. Landau pontosan megjósolta mindkét hullám tulajdonságait és közben a szuperfolyékony hélium mikroszkopikus örvényszerű gerjesztéseinek, a "roton"-oknak a tulajdonságait is. Ezeket csak Landau halála után sikerült kimutatni, amikor is egy kísérlet során a héliumon neutronnyalábot engedtek át és neutronsugár elhajlásából világosan kiderült: a rotonok valóban léteznek.
