Низкие температуры

Проблемой изучения свойств веществ при низких температурах занимались многие ученые. Для этого требовались сжиженные газы. Определенных успехов в сжижении газов добился М. Фарадей. Он получил в жидком состоянии все известные газы кроме азота, кислорода, водорода, метана, оксида азота и оксида углерода. До обнаружения критической температуры пытались сжижать и эти газы, главным образом увеличивая давление. Однако после установления критической температуры для каждого вещества стало ясно, что получение жидкого азота, кислорода и т. д. требует охлаждения любого газа ниже его критической температуры, то есть более глубокого охлаждения, чем применявшегося ранее.
Большой вклад в проблему сжижения газов внес Петр Леонидович Капица. В 1934 году он создал необычайно производительную установку для сжижения гелия, который кипит или сжижается при температуре около 4,3 К. В 1938 г. он усовершенствовал небольшую турбину, очень эффективно сжижавшую воздух. Капице удалось обнаружить необычайное уменьшение вязкости гелия при охлаждении температуры ниже 2,17 К, при которой он переходит в форму, называемую гелием-2. Утрата вязкости позволяет ему беспрепятственно вытекать через мельчайшие отверстия и даже взбираться по стенкам контейнера, как бы не чувствуя силы тяжести. Отсутствие вязкости сопровождается также увеличением теплопроводности. Капица назвал открытое им явление сверхтекучестью.