MIT’deki fizikçiler bir süperakışkanın ikinci sesini tespit etti. Hoş bir aliterasyona sahip olmasının yanı sıra bu olay, ısının Dünya’daki ve uzayın derinliklerindeki bazı nadir materyallerde nasıl hareket ettiğini de açıklayabilir.
Süperakışkan maddenin sürtünmesiz akan halidir. Bu, atomların hareketinin büyük ölçüde azaldığı mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda meydana gelir. Son ekibin kullandığı lityum atomlarının kuantum gazı gibi süper akışkanlar da dahil olmak üzere bazı malzemelerde ısı, yayılmak yerine dalga gibi yayılır.
MIT’den fizikçi ve çalışmanın ortak yazarı Richard Fletcher, “Sanki bir tank suyunuz var ve yarısını neredeyse kaynama noktasına getiriyorsunuz” dedi. MİT yayını. “Daha sonra izlerseniz, suyun kendisi tamamen sakin görünebilir, ancak aniden diğer taraf sıcaktır, sonra diğer taraf sıcaktır ve su tamamen hareketsiz görünürken ısı ileri geri gider.”
Yine MIT’den olan Macar-Amerikalı fizikçi László Tisza, 1938’de süperakışkanların aslında normal sıvılar da içerdiğini öne sürdü. Bu karışımda yoğunluk dalgaları “birinci ses”, sıcaklığın dalga benzeri hareketi ise “ikinci ses”tir.
Bu kadar soğuk sıcaklıklarda, ısının hareketini işaret edecek hiçbir kızılötesi radyasyon yayılmaz. Araştırmacılar bunun yerine ısının radyo frekanslarındaki hareketine tanık oldular; Atomların sıcaklıkları ne kadar yüksek olursa, rezonansa girecekleri frekans da o kadar yüksek olur.
“İlk defa, süperakışkanlığın kritik sıcaklığı boyunca soğuttuğumuz bu maddenin fotoğraflarını çekebiliyoruz ve ısının sıkıcı bir şekilde dengelendiği normal bir akışkan olmaktan, ısının ileri geri aktığı bir süperakışkana nasıl geçiş yaptığını doğrudan görebiliyoruz. MIT’de yeni araştırmaya liderlik eden fizikçi Martin Zwierlein, “dedi.
Zwierlein, süper akışkanlarının (aşırı soğutulmuş lityum fermiyonlardan oluşan bir koleksiyon) havadan bir milyon kat daha ince olduğunu ekledi. Ekip, rezonanslarına dayalı olarak fermiyonlar arasındaki ısı hareketini takip ederek, dalga benzeri hareketi (ikinci ses) ilk kez gözlemledi. Bulgular: yayınlanan Science dergisinde.
Ekip, lityumdaki ısı akışına ilişkin incelemelerinin, yüksek sıcaklıktaki süperiletkenlerdeki, hatta sıradan yıldızların çalkantılı, aşırı yoğun kalıntıları olan nötron yıldızlarındaki ısı akışını belirlemek için kullanılabileceğine inanıyor. Nötron yıldızı iç mekanların oluştuğu düşünülüyor etkileşime giren kuantum sıvıları ve bazı fizikçiler bunları teorileştirdiler. Aksiyonik karanlık maddenin kaynakları olabilir.
Yıldızların çekirdeklerinde henüz çözülmemiş tuhaf fizikler ne olursa olsun, ısının düşük dirençli malzemeler aracılığıyla hareketinin daha iyi anlaşılması mühendislerin yeteneklerini geliştirebilir. oda sıcaklığında süper iletkenler inşa edinenerji araştırmalarının övülen bir hedefi.
Daha fazla: Fizikte Bulunması En Zor Malzemenin Arayışı