Выбрать главу
Квантовые вихри в гелии-II

История пересказывается целиком со слов Э.Л. Андроникашвили [1980, тема «Творческие разногласия». С. 165–169]. Автор описывает поставленные им опыты с вращающимся стаканом, содержащим гелий, охлажденный до окрестностей лямбда-точки, в которой гелий-I переходит в гелий-II.

«Сила тяжести здесь действует и на нормальную компоненту и на сверхтекучую, т. е. на всю массу гелия-II, тогда как центробежная сила должна действовать только на вращающуюся нормальную компоненту и не должна действовать на неподвижную сверхтекучую компоненту. Поэтому глубина мениска гелия-II должна была бы быть пропорциональной роэн <так произносится обозначение плотности “ро” нормальной компоненты. — Прим. Б.Г.>. Естественно, что коль скоро роэн зависит от температуры, то и высота мениска должна была бы зависеть от температуры. <…> приступил к эксперименту. О ужас! Искомого эффекта нет <…>. Гелий-П вращается как самая обыкновенная жидкость, глубина мениска не отличается от глубины мениска воды масла, ртути <…>. Разве только образуется маленький конус у оси вращения под поверхностью параболического мениска. <…>

— Ты наблюдаешь что-то не то — заключил Ландау. — Это, наверное, какие-то нестационарности режима вращения.

— Да что вы, Дау, помилуйте! Вы же видите, что прибор вращается идеально, — взмолился я.

— Ну хоть чем-то должен мениск гелия-II отличаться от мениска обыкновенной жидкости?

— Он и отличается: при больших скоростях у него на верхушке параболоида образуется небольшое коническое углубление.

— Эге! — обрадовался Ландау. — Этим ты меня только убеждаешь в том, что наблюдаешь какие-то нестационарности. Ну посудите сами: откуда бы на параболоиде образоваться еще и конусу? Уверяю вас, закончил Ландау свою речь, обращаясь ко всем — этот опыт никуда не годится и, что главное, он ровно ни о чем не говорит.

Между тем опыты продолжаются. <…> Теперь изучается не зависимость глубины мениска от скорости вращения, как в только что забракованных экспериментах, а поведение жидкого гелия, находящегося в состоянии вращения при прохождении через лямбда-точку. Вращался, например, гелий-I, а его охлаждали, и он, не прекращая вращения, стал гелием-II. <…> вдруг вижу, что внутри моего гелия при приближении к лямбда-точке со стороны высоких температур произошла какая-то революция, <…> сквозь весь столб вращающейся жидкости прошел толстый вихрь до дна. Внутри вращающегося гелия образовалась толстая полая ось. Потом, по мере охлаждения, эта полая ось начала затягиваться снизу, укорачиваясь, и, достигнув мениска, сформировала конус на вершине параболоида свободной поверхности жидкости.

Через четыре года тот же Дау встретит меня в коридоре института и бросит фразу: “А твой опыт с вращение повторил в Кембридже некто Осборн и, представь себе, получил такие же результаты, хотя я продолжаю не верить им”. А еще через три года он и Лифшиц напишут статью, в которой они постараются построить теорию вращения гелия-II на основе поруганных ими экспериментов. Но будет поздно <…>. Теория будет построена другим! Ее построит Фейнман! <…> А пока Ландау и компания отмахиваются от всего, что связано с вращением и отказываются признать за этим экспериментом права гражданства».