Helium-4 is an unusually stable nucleus because its nucleons are arranged into complete shells. تتميّز نواة النظير هيليوم-4 بثباتيّة عاليّة لأن نويّاتها مرتّبة بشكل كامل في غلافها النووي.
Alpha decay of heavy elements in the Earth's crust is the source of most naturally occurring helium-4 on Earth. يعد اضمحلال ألفا للعناصر الثقيلة في القشرة الأرضية المصدر الرئيسي للنظير هيليوم-4 في الأرض.
On Earth, Helium-4 is what makes up about 99.986% of the helium here. يعدّ النظير هيليوم-4 هو النظير الطبيعي الأكثر وفرةً حيث أن 99.99986% من عنصر الهيليوم في الطبيعة هو هيليوم-4، وما تبقّى فهو هيليوم-3.
When liquid helium-4 is cooled to below 2.17 kelvins (–271.17 °C), it becomes a superfluid, with properties that are very unlike those of an ordinary liquid. عندما يبرّد الهيليوم-4 دون 2.17 كلفن، ما يعادل –271.17 °س، فإنه يصبح سائل فائق الميوعة ذو خواص لا تشبه السوائل في الحالة العادية.
In 1938, Russian physicist Pyotr Leonidovich Kapitsa discovered that helium-4 has almost no viscosity at temperatures near absolute zero, a phenomenon now called superfluidity. في عام 1938، اكتشف الفيزيائي بيوتر كابيتسا أن النظير هيليوم-4 عديم اللزوجة تقريباً في درجات قريبة من الصفر المطلق، وهي الظاهرة التي تعرف اليوم بالميوعة الفائقة.
Liquid helium-4 was discovered by Pyotr Kapitza, John F. Allen, and Don Misener to exhibit property of superfluidity when it is cooled below a characteristic transition temperature called the lambda point. اكتُشِفَ هيليوم-4 السائل بواسطة بيوتر كابيتسا، جون ألين ودون ميسنر لعرض خاصية الميوعة الفائقة عندما يتم تبريدها تحت درجة تحوّل الخصائص تدعى نقطة لامدا.
Superfluid helium-4 is a liquid rather than a gas, which means that the interactions between the atoms are relatively strong; the original theory of Bose–Einstein condensation must be heavily modified in order to describe it. الهيليوم -4هو سائل وليس غازًا ، مما يعني أن التفاعلات بين الذرات قوية نسبيًا ؛ يجب تعديل النظرية الأصلية لتكثيف بوز-آينشتاين بشكل كبير من أجل وصفها.
At the same time it was clear that oxygen and carbon were the next two most common elements, and also that there was a general trend toward high abundance of the light elements, especially those composed of whole numbers of helium-4 nuclei. وفي الوقت نفسه، كان من الواضح أنّ الأوكسجين والكربون هما العنصران الأكثر توافراً في الكون بعد الهيدروجين والهيليوم، وأنّ هناك أيضًا اتجاهًا عامًا نحو وفرة العناصر الخفيفية، خاصّةً تلك المكونة من أعداد كاملة من نوى الهيليوم -4.
However, before the recent observation of superfluid-like behavior in solid helium-4, superfluidity was considered to be a property exclusive to the fluid state, e.g. superconducting electron and neutron fluids, gases with Bose–Einstein condensates, or unconventional liquids such as helium-4 or helium-3 at sufficiently low temperature. مع ذلك، قبل المشاهدات مؤخرًا لتصرفاتٍ مثل تصرفات الميوعة الفائقة في هيليوم-4 الصلب، اعتُبرت الميوعة الفائقة من الخواص الحصرية للحالة السائلة، مثل إلكتروناتٍ ونيوترونات في سوائلٍ ذات موصلية فائقة، غازاتٌ بتكاثف بوز-أينشتاين، أو سوائلٌ غير تقليدية مثل هيليوم-4 أو هيليوم-3 في درجات حرارةٍ منخفضةٍ بشكلٍ كافٍ.
جوال إصدار