黏度（或稱黏滯性） (Viscosity)
國立臺灣大學物理所 黃一玄
人們經常有將蜂蜜或水倒入到杯中的經驗：倒蜂蜜的時候，流得慢，倒水的時候，流得快。也有使用橄欖油煮菜的經驗：隨著鍋子溫度愈來愈高，油就越容易滑動。之所以會有這種現象，是因為不同液體、或者同一液體在不同溫度的黏度不同所致。
黏度是液體受力(剪應力(shear stress)、張應力(tensile stress)而產生抗拒流動或形變的一種量度。
巨觀來看，對液體而言，升高溫度則降低黏度，而降低溫度則增加黏度。對氣體而言則相反。而從微觀來看，對液體而言，增加溫度，等於增加分子運動速度，因此就容易克服分子間的吸引力，導致黏度減低。也由於黏度受分子間吸引力影響，因此能建立愈多分子間吸引力的分子，黏度愈高。例如：異丙醇(isopropanol,C3H8O ) < 丙二醇(propylene glycol,C3H8O2 ) < 甘油 (glycerol, C3H8O3)[4]。此外，分子的大小跟形狀也會影響黏度。
氦氣 (Helium)
臺北市立永春高級中學一年級張加樂/臺北市立永春高級中學化學科蔡曉信老師
(氦元素符號形狀的氦氣放電管，圖片來源：wikipedia)
氦氣(Helium) 的發現是法國科學家皮埃爾·讓森（Pierre Janssen）於 1868 年 8 月 18 日，在印度觀測日全蝕時，碰巧發現的一條特殊光譜線所開始的。同年 10 月 20 日，英國科學家諾曼．洛克耶(Norman Lockyer)也在太陽光譜中發現了一條黃色光譜線，並且提出此物質是存在太陽裡，但當時在地球上尚未發現的元素。後來洛克耶以希臘太陽神 helios 的意涵，將此元素命名為 Helium。
氦氣是位於元素週期表上原子序為 $$2$$ 的元素，為一種惰性氣體，其化學活性極低不易起反應，所以化合物極少且非常不穩定。
氦氣是最難液化的氣體，其沸點只有 $$4.22~K(-268.93^\circ C)$$ ，當其溫度降至 $$2.18~K(-270.97^\circ C)$$ 時性質會改變，黏度會大幅降低，此種狀態稱為超流體(superfluid)，超流體狀態的液態氦稱為氦(II)。氦的溶解度也很低，$$20^\circ C$$ 時 $$1~L$$ 的水只能溶解 $$8.61~mL$$。
1938年1月：超流體的發現 (Super Fluids)
高瞻計畫特約編譯蕭如珀、臺灣大學物理系楊信男 編譯/國立臺灣大學化學系陳竹亭教授 責任編輯
當氦$$-4$$ 降溫至低於 $$2.2~K$$ 時，它會開始出現一些很奇特的行為—液態氦幾乎可以毫無阻力地通過細管，甚至可以爬上管壁，溢出管外。儘管液態氦早就出現奇特的現象，但是科學家還是在將氦液化過後的 $$30$$ 年才發現它的超流體性。
1908 年，Heike Kamerlingh Onnes 首度在荷蘭的雷登大學（University of Leiden）將氦液化，之後很快地就發現了液態氦奇特行為的跡象。直至 1924 年止，Onnes很精密地測量了液態氦的密度，他發現當溫度持續下降，液態氦的密度在大約 $$2.2~K$$ 時突然達到最高。
1927 年，Willem Keesom 和 Mieczyslaw Wolfke 下結論說，液態氦在 $$2.2~K$$ 時經歷狀態的改變〈即相變〉，他們稱 $$2.2~K$$ 為「$$\Lambda$$ 點」（lambda 點），因為它熱量與溫度的對照圖表曲線和希臘的字母「$$\Lambda$$」很相似，這兩個「相」分別稱之為氦$$\mathrm{I}$$ 和氦$$\mathrm{II}$$。
雖然這些結果很有趣，但並沒有很讓人驚訝，也因此在當時並未引起太多的關注。
真正值得注意的結果是，1937 年 Pyotr Kapitsa 首次在莫斯科發現氦$$\mathrm{II}$$ 是超流體，並於 1938 年 1 月將其發表；同時，John F. Allen 和 Donald Misener 也獨立地於多倫多大學發表了相同的結果。 Kapitsa 是軍事工程師的兒子，於 1894 年誕生在列寧格勒附近的克隆斯達特（Kronstadt）。他在佩翠格拉德理工學院（Petrograd Polytechnical Institute）主修工程學，於 1918 年畢業後留校擔任講師多年，並致力於磁場的研究。 1921 年，Kapitsa 的太太與兩個年幼的小孩因感冒大流行而病故，之後，他搬至劍橋，在 Cavendish 實驗室和 Ernest Rutherford 一起做研究。
Kapitsa 首先研究磁場，找出產生極強磁場的各種方法。幾年後，他轉而研究低溫現象，1934 年，發展出將大量氦液化的新方法，奠定了他日後繼續研究此奇特液體的基礎。
1934 年，Kapitsa 訪問俄羅斯，結束後要返回劍橋，但不知何故，史達林下令扣押他的護照，將他拘留。在確定他無法回到劍橋後，Rutherford 幫忙將他在劍橋實驗室的大部分設備運送給他，於是 Kapitsa 就在莫斯科建立了新的研究設施—物理問題研究所。
1937年，Kapitsa 在莫斯科研究液態氦的熱傳導時，他測量其通過兩個圓盤中間的狹縫後，流入旁邊盆子的流動。 結果令人很震驚：在 $$\Lambda$$ 點之上，液態氦幾乎沒有流量，但在 $$\Lambda$$ 點之下的溫度，液態氦的流量便很順暢，所以 Kapitsa 畫了一個它與超導體的相似圖，1938 年 1 月 8 日在他發表於「自然」雜誌中的論文這樣寫著：「低於 $$\Lambda$$ 點的氦進入一個特殊的狀態，可以稱之為『超流體』。」