Naujas požiūris į superkietąją helio būseną (0)
Jau daugiau nei 40 metų trunkantys bandymai suprasti, ką iš tiesų reiškia „superkietoji“ būsena, fizikus galiausiai privedė prie to, jog superkietasis kūnas ne visada yra superkietas. Kitaip tariant, ši egzotinė sušaldyto helio būsena pasižymi skysčio savybėmis. Bent jau taip teigiama prestižiniame žurnale „Science“ pasirodžiusiame straipsnyje.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Kodėl tai yra svarbu? Geriau suprasdami superkietąjį helį, geriau pajėgsime suprasti ganėtinai artimus reiškinius – superlaidumą ir supertakumą.
Fizikai ilgą laiką buvo įsitikinę, jog neįprastas osciliatorių, turinčių kietojo helio, elgesys reiškė, kad helio atšaldymas iki temperatūros, artimos absoliučiam nuliui, sukelia jo virtimą superkietuoju kūnu. Jis tikrai tampa kietuoju kūnu, tačiau prisiminkime pradinį klausimą: ar jis iš tikrųjų yra superkietas?
Tam, kad į šį reiškinį būtų galima pažvelgti kitu kampu, prireikė sukurti naujus darbo įrankius. „Pagalvokime apie tokią analogiją: kai Galilėjus pirmąkart pažvelgė pro teleskopą, jis išvydo, jog Saturnas turi ausis, – pradeda pasakojimą fizikos profesorius Semas Deivisas (Séamus Davis) iš Kornelio universiteto (JAV). – Naudodami patobulintą technologiją, žmonės ėmė suprasti, kad tos ausys iš tikrųjų yra planetą juosiantys žiedai. Su dar tobulesnėmis technologijomis mes galėjome įžvelgti žiedų tarpusavio skirtumus. Taigi, tam, kad pasistūmėtume į priekį tyrinėdami helį, turėjome sugalvoti naujų metodų. Helis yra gryna medžiaga. Mes imame iš naujo suprasti fundamentalius gamtos egzistavimo principus. Kaip veikia Visata“.
Iš tikrųjų išspausdintame darbe tyrėjai atskleidžia proziškesnį paaiškinimą: kietojo helio kristaluose yra judančių defektų, o jų relaksacijos trukmė kylant temperatūrai mažėja. Toks paaiškinimas geriau dera su virpesių eksperimentais, atliktais Kornelio universitete.
Tyrėjai išsiaiškino, jog neįprastos kietojo helio savybės neatspindi chaotinio šios medžiagos perėjimo iš kietosios į superkietąją būseną. Jis elgiasi tarsi elektros srovės jungiklis ir pasižymi tolygiu virsmu esant temperatūrai, artimai absoliučiam nuliui.
