Аматорский клуб криофизиков ЭФФЕКТ Плюс

Лейденская лаборатория, получившая к этому времени имя Камерлинг-Оннеса, тоже постаралась не отставать и через месяц получила температуру 0,27 К (используя фторид церия). Это был огромный качественный скачок, достигнутый только благодаря переходу на совершенно новый способ охлаждения. Чтобы его оценить, нужно учесть, что интервал от 0,83 (рекорда, полученного методом откачки паров гелия) до 0,25 К, т. е. всего 0,58 К, с энергетической точки зрения очень велик и гораздо больше, чем между температурами жидких водорода и гелия, т. е. 20,4 и 4,2 К.

Действительно, по формуле Карно работа, необходимая для отвода единицы тепла с низкого уровня Т0 на уровень Т0 с окружающей среды, определяется отношением:

L=( Т0 - Т0c) / Т0.

Принимая Т0 - 293 К (20вС), получаем значения 7, приведенные ниже:

Т0, К................ 20,4………4,2 ……… 1,0……0,83 …..0,25

1, Дж/Дж........13,4………68,8 …….292…..352 ……1171

Следовательно, чтобы отвести то же количество тепла с уровня T0 = 4,2 К, нужно затратить на 58,8 - 13,3 = 55,4 Дж больше, чем при отводе тепла с уровня Г0 = 20,4 К. Но для T0 » 0,25 К и T0 = 0,83 К получается уже разница в 1171 - 352 = 819 Дж. Путь вниз здесь, несмотря на малое число градусов, дороже почти в 16 раз! С приближением к 0 К значение L стремится к бесконечности.