# I finally saw quantum mechanics with my own eyes... (It's spookier than I expected)

- Channel: [Veritasium](https://www.youtube.com/channel/UCHnyfMqiRRG1u-2MsSQLbXA)
- Published: 2026-11-04
- Source video: [Watch on YouTube](https://youtube.com/watch?v=KfODG5REyss)
- Read on ReadTube: https://www.read.tube/p/videos/KfODG5REyss
- Language: Simplified Chinese

## Summary

**液氦里的永恒流动**

液氦在低于2.17开尔文时会变成超流体，能够无摩擦地穿过微小孔道、爬出容器并形成由光驱动的喷泉。科学家最终用量子力学解释了这些现象：液氦同时包含无黏滞的超流成分和携带热量的普通成分，二者的集体行为使摩擦消失并让传热效率极高。氦的巨大零点能还使它无法仅靠降温凝固。视频借此指出，Onnes早已看到许多关键异常，却受既有理论影响而错过超流性的意义，科学发现需要对不符合预期的证据保持开放。

超流氦展示了接近“永动机”的奇异行为，并把量子世界带入可见尺度。氦冷却到2.17开尔文以下后，会无摩擦地穿过纳米级孔道，沿容器壁形成约30纳米厚的薄膜并爬出杯子，还能在光照加热下喷出没有活动部件的液氦喷泉。这些现象源于液氦进入超流态，而不是普通液体的蒸馏或渗漏。

液氦的发现来自人类持续逼近绝对零度的实验竞赛。Michael Faraday先后液化多种气体，James Dewar改进了隔热容器；Haiku Kamerlingh Onnes则从含钍矿砂中提取稀缺氦气，利用多层杜瓦瓶、液氢预冷和反复压缩膨胀，最终在1908年把氦液化到约4开尔文。氦原子之间极弱的范德瓦耳斯力使液化极其困难，而其巨大的零点能又阻止它仅靠降温凝固；只有在约1开尔文并施加约25个大气压时，氦才会结冰。

超流性的关键在于液氦在临界温度以下表现为两种相互交织的成分：不传热且无黏滞的超流体，以及由声子和旋子组成、携带热量并具有黏滞性的普通流体。Landau指出，原子间的相互作用使流体足够刚性，只有产生特定的集体激发才能损失能量；在低于临界速度时，这些激发无法同时满足能量和动量守恒，因此摩擦被严格禁止。有限温度下，两种成分的比例随温度改变，这既解释了毛细管中的零黏滞流动，也解释了扭转实验为何仍能测到普通流体的黏滞性。

超流体还带来反常的传热方式。普通流体中，局部热量会形成热点并产生气泡；而低于2.17开尔文时，普通流体携带热量离开热源，超流体反向补充，形成热机械对流，使液氦几乎瞬间达到均匀温度，沸腾因此突然停止。这种传热能力约为铜的1000倍，所以CERN用约70万升液氦冷却大型强子对撞机的超导磁体。视频最后强调，Onnes曾亲眼看到这些异常却因既有理论而将其视为误差，科学突破往往不只是智慧、努力或运气，更需要暂时放下对世界应有样子的预设。