초유동 현상? 초전도?

초유동 이란?

액체 헬륨을 절대온도 2.2도 이하까지 냉각하면 점성을 잃고 모세관 안을 압력 없이 자유롭게 흐르는 현상이다. 보통 액체는 원자 하나하나가 자유롭게 움직이므로 벽에 부딪히는데 이것을 저항이라 한다. 그런데 액체 헬륨은 절대 온도 2.2도 이하까지 냉각하면 아무리 관이 가늘다고 하더라도 자유롭게 흘러 미끄러지듯 빠져나간다. 초유동 헬륨은 저항이 0이라 장애물로 가득 차 있어도 자유롭게 흘러 쉽게 빠져나간다. 

 

액체는 약간의 끈끈한 성질인 점성이 있다. 주사기를 누를 때 힘을 주는 것도 액체의 점성에 의한 저항이 있기 때문이다. 초유동 헬륨은 많은 원자가 손을 잡고 있는 상태이기에 장애물이 있어도 흐름이 흐트러지지 않고 저항이 0이 된다. 

 

초전도?

초유동과 비슷한 의미로 초전도가 있다. 초전도는 특정 금속과 화합물을 냉각해 가면 전기 저항이 0이 되는 현상이다. 초전도는 전자가 초유동이 된 현상이라 할 수 있다. 전자가 저항 0으로 흐르는 것이다. 전기 저항이 0이 되면 전류가 흘러도 열이 발생하지 않는다. 2003년 노벨 물리학상은 미국의 앤서니 레깃 박사가 초전도와 초유동의 관계를 이론적으로 밝힌 업적으로 수상하였다.