Механизм «твердотельного» вращения сверхтекучей и нормальной компонент в процессе расслоения пересыщенного раствора ³He–⁴He

Abstract

Показано, что в нормальной компоненте пересыщенного распадающегося раствора ³He–⁴He могут образовываться неустойчивые гидродинамические вихри внутри докритических доменов распада. Рассмотрен механизм увлечения сверхтекучей компоненты раствора ³He–⁴He нормальной компонентой в процесс «твердотельного» вихревого вращения благодаря силам Холла— Вайнена—Бекаревича—Халатникова в уравнениях двухжидкостной гидродинамики, что приводит к рождению квантованных вихрей. Возрастание средней плотности квантованных вихрей может увеличивать скорость гетерогенного распада раствора ³He–⁴He.

Показано, що в нормальній компоненті перенасиченого розчину ³He–⁴He, що розпадається, можуть утворюватися нестійкі гідродинамічні вихори всередині докритичних доменів розпаду. Розглянуто механізм захоплення надплинної компоненти розчину ³He–⁴He нормальною компонентою у процесі «твердотільного» вихорового обертання завдяки силам Хола—Вайнена—Бекаревича— Халатнікова у рівняннях дворідинної гідродинаміки, що приводить до нарождення квантованих вихорів. Зростання середньої густини квантованих вихорів може збільшувати швидкість гетерогенного розпаду розчину ³He–⁴He.

It is shown that unstable hydrodynamic vortices may be formed inside subcritical nuclei of separation in the normal component of the decaying oversaturated ³He–⁴He solution. We consider the mechanism of drag of the superfluid component of the ³He–⁴He solution by the normal component into the «solid-body» rotation due to the Hall—Vinen—Bekarevich—Khalatnikov forces in the equations of two-fluid hydrodynamics, resulting in the formation of quantized vortices. An increase in the average density of the quantized vortices may accelerate the process of heterogeneous decomposition of the ³He–⁴He solution.