Gali būti, jog ne taip seniai atrasta fizikinė savybė superkietumas iš tikrųjų tėra nesusipratimas ir neegzistuoja, rašo „Sciencenews.org“. Tokiu atveju, vienas įstabiausių fizikos atradimų būtų nebe atradimas, o klaida. Tai, kas buvo atrasta kaip „superkietumas“ (pvz., kai kietas helis liesdamasis su kietu heliu negeneruoja jokios trinties), galbūt tėra kasdieniškas dalykas: paprasčiausias medžiagos sukietėjimas.

Tokią naują išvadą padarė tas pats mokslininkas, kuris 2004 m. pirmasis pranešė pasauliui apie superkietumą. Žurnalo „Physical Review Letters“ 2012 m. spalio 8 d. numeryje Mozė Čanas (Moses Chan) tvirtina pakartojęs originalųjį eksperimentą, eliminuodamas daugiau tikėtinų eksperimentinių klaidų šaltinių, ir jokio superkietumo medžiagoje nebeaptiko.

„Būtų puiku, jei toks fenomenas egzistuotų, – sako M. Čanas. – Deja, jaučiu nusivylimą.“

Superskysčiai yra kvantiniai skysčiai, kuriems būdingas neįprasta takumas – jie gali tekėti, pavyzdžiui, aukštyn. Superkieti kūnai būtų kietų kūnų ekvivalentai, kuriuose atomai kažkokiu būdu netenka savo kristalinės gardelės ir įgyja takumo savybių.

Originaliame M. Čano eksperimente mokslininkas su kolega Eunseongu Kimu (Eunseong Kim) ieškojo požymių, kaip superkietumas paveiktų cilindro sukimąsi. Stiklinį cilindrą tyrėjai pripildė kietu heliu ir jį išsuko iš pradžių į vieną, o paskui – į kitą pusę. Sumažinus temperatūrą paaiškėjo, jog cilindras pradeda suktis gerokai greičiau. Tyrėjai padarė išvadą, jog dalis helio įgavo superkietumo ir pasidarė takus, o tai reiškia prarado trintį su supančia medžiaga ir sumažino cilindro sukimosi inerciją.

Vėlesniuose tyrimuose atradimas buvo pakartotas. Tačiau į pagrindinį klausimą atsakymo taip ir nebuvo: kodėl kai kurioms tyrėjų grupėms efektas pasireiškė itin ryškiai, o kai kurioms – silpnai?

„Visiems mums dirbantiems šiuo klausimu, niekaip nepavykdavo vieningai patvirtinti arba paneigti superkietumo egzistavimą, – pripažįsta Albertos universiteto (Kanada) fizikas Džonas Bymišas (John Beamish). – Kasmet vis tikėdavomės, kad greitai viskas paaiškės.“

Dž. Bymišo ir kolegų eksperimentai bylojo, jog keistas helio elgesys atsirado ne dėl idealaus helio kristalų būvio, bet veikiau dėl to, jog juos (kristalus) išardė struktūriniai defektai medžiagos viduje, rašo „Sciencenews.org“. Dabar panašu, jog slankumas sukelia medžiagoje sukietėjimą, kuris imituoja superkietumą, tačiau nėra superkietumas.

Pirmojo savo eksperimento metu M. Čanas mėgino kaip įmanoma labiau apriboti pašalinių efektų įtaką eksperimento eigai. Tačiau vėliau mokslininkas nusprendė perkonstruoti cilindrą ir užtikrinti, jog jame nebėra jokių įbrėžimų ar plyšių. Panašu, jog visa problema slypėjo mažame tarpelyje tarp stiklinio cilindro ir jo dugne įrengtos metalinės plokštelės. Tą plyšį kietas helis užpildė, o tai iškreipė eksperimento rezultatus. Iš pradžių kitiems mokslininkams atrodė, kad M. Čano tarpelis buvo per mažas, kad keltų problemų, tačiau, anot Dž. Bymišo, efektas mažesnėje erdvėje tik sustiprėja.

Komentarai (3)