Segundo som

Segundo som é um fenômeno mecânico quântico no qual transferência de calor ocorre por movimento na forma de onda, em vez de pelo mecanismo mais comum da difusão. Calor toma o lugar da pressão nas ondas de som normais. Isto conduz a uma condutividade térmica muita alta. É conhecido como "segundo som" porque a onda de calor é similar à propagação de som no ar.

O fenômeno do segundo som é observado em hélio líquido (3He assim como no 4He) e em lítio (6Li) a temperaturas abaixo do ponto lambda. Neste estado, conhecido como hélio II, 4He tem a mais alta condutividade térmica de qualquer material conhecido (várias centenas de vezes mais alta que o cobre).

Segundo som em hélio II

A temperaturas abaixo do ponto lambda, 2,1768 K, 4He entra em um estado superfluido e tem condução de calor quase perfeita. O hélio está em um estado quântico macroscópico. Em temperaturas caindo para 0 K as velocidades de ondas de temperatura e entropia aumentam. Estas podem ser geradas e observadas em um resonador. A uma temperatura de 1,8 K a onda de temperatura propaga-se a aproximadamente 20 m/s.[1][2][3][4]

Segundo som em outros meios

3He tem segundo som abaixo de 2,5 mK, 6Li também próximo a 0 K. A superfluidicidade de 6Li foi observada a uma temperatura de 50 nK no MIT em abril de 2005.[5] Segundo som também tem sido observado em alguns sólidos dielétricos, tais como Bi e NaF.[6][7][8][9]

Referências

  1. ↑ C.T. Lane, H.A. Fairbank, and W.M. Fairbank, "Second Sound in Liquid Helium II," Phys. Rev. 71, 600 (1947). Retrieved on April 15, 2007.
  2. ↑ Sinyan Shen, Surface Second Sound in Superfluid Helium. PhD Dissertation (1973).
  3. ↑ V. Peshkov, "'Second Sound' in Helium II," J. Phys. (Moscow) 8, 381 (1944)
  4. ↑ U. Piram, "Numerical investigation of second sound in liquid helium," Dipl.-Ing. Dissertation (1991). Retrieved on April 15, 2007.
  5. ↑ «MIT physicists create new form of matter». Consultado em 22 de novembro de 2010 
  6. ↑ H.E. Jackson, C.T. Walker, and T.F. McNelly, "Second sound in NaF", Phys. Rev. Letters 25, 26 - 28 (1970)
  7. ↑ T. F. McNelly, et al.; Heat Pulses in NaF: Onset of Second Sound; Phys. Rev. Lett. 24, 100–102 (1970); DOI:10.1103/PhysRevLett.24.100
  8. ↑ V. Narayanamurti, and R.C. Dynes, "Observation of second sound in Bismuth", Phys. Rev. Letters 28, 1461 - 1465 (1972)
  9. ↑ Bernard D. Coleman and David R. Owen; On the nonequilibrium behavior of solids that transport heat by second sound; Computers & Mathematics with Applications; Volume 9, Issue 3, 1983, Pages 527-546; doi:10.1016/0898-1221(83)90066-4