Glossar der Physik - Begriffserklärung





Superfluidität
Superfluidität ist ein bemerkenswerter Zustand der Materie, der bei extrem tiefen Temperaturen auftritt. In diesem Zustand verhält sich eine Flüssigkeit, als ob sie keinerlei innere Reibung, also Viskosität, mehr besitzt. Stellen Sie sich vor, Sie rühren in einer Tasse mit einer superfluiden Flüssigkeit und setzen sie in Drehung. Anders als bei Wasser oder Honig, die irgendwann zur Ruhe kommen, würde die superfluide Flüssigkeit sich ewig weiterdrehen, ohne jemals an Geschwindigkeit zu verlieren.
Dieser faszinierende Effekt tritt auf, weil die Atome oder Moleküle der Flüssigkeit bei den extrem niedrigen Temperaturen einen gemeinsamen Quantenzustand einnehmen. Sie verhalten sich dann nicht mehr wie einzelne Teilchen, sondern wie eine einzige, makroskopische Quantenwelle. Dies führt dazu, dass die üblichen Reibungskräfte, die durch die Wechselwirkung zwischen den Teilchen entstehen, verschwinden. Ein weiteres beeindruckendes Phänomen ist der "Springbrunneneffekt": Eine superfluide Flüssigkeit kann scheinbar mühelos an Wänden hochkriechen und sogar aus einem Gefäß herausfließen, als ob sie der Schwerkraft trotzen würde.
Superfluidität ist nicht nur ein kurioses Laborphänomen, sondern spielt eine wichtige Rolle in der Grundlagenforschung und hat auch potenzielle Anwendungen. Sie hilft uns, die fundamentalen Gesetze der Quantenmechanik besser zu verstehen und gibt Einblicke in das Verhalten von Materie unter extremen Bedingungen. So wird beispielsweise die Superfluidität…