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

Suyun kaymaya eğilimli olduğu tek kaygan yüzey ördeğin sırtı değildir. Araştırmacılar, yüzeyleri daha kaygan hale getirmek için sıvı benzeri bir katmanla kaplamak için yeni bir yöntem geliştirdiler.

Aalto Üniversitesi’nden Sakari Lepikko liderliğindeki Finlandiya merkezli araştırma ekibi, kendiliğinden birleşen tek katmanlar veya SAM olarak adlandırılan yüzeyleri oluşturmak için bir reaktör geliştirdi. Bu tek katmanlar, sıvı moleküllerin bir arada tutulmasına benzer şekilde, bir silikon malzeme parçasına kovalent olarak bağlanan molekül katmanlarından kaynaklanan sıvı benzeri bir yüzeye sahiptir.

Bu, yüzeyin sürtünmesini önemli ölçüde azaltarak su damlacıklarının kolaylıkla kaymasını sağlar. Araştırmacılar bu üretim sürecinin türünün ilk örneği olduğunu belirtiyor. Araştırmalarını belgeleyen makale şuydu: yayınlanan bugün Doğa Kimyası.

Lepikko, “Çalışmamız, moleküler açıdan heterojen yüzeyler oluşturmak için ilk kez doğrudan nanometre seviyesine inen bir çalışmadır” dedi. basın bülteni. “SAM kaplamanın asıl sorunu, çok ince olması ve bu nedenle fiziksel temastan sonra kolayca dağılmasıdır. Ancak bunları incelemek bize kalıcı pratik uygulamalar oluşturmak için kullanabileceğimiz temel bilimsel bilgi sağlıyor.”

Lepikko ve meslektaşları, buhar biriktirme reaktörünü (buharlaşan malzemenin yoğunlaşması yoluyla yüzeylere ince malzeme katmanları bırakan bir makine) kullanarak SAM’leri yarattı. Bu durumda işlem, sıvı benzeri bir yüzey oluşturmak için silikon yüzeyine oktiltriklorosilan olarak bilinen bir kimyasalın püskürtülmesini içeriyordu. Araştırmacılar, silikon malzemenin reaktörde kalma süresini değiştirerek SAM’ı daha fazla veya daha az kaygan hale getirebildiler.

Bu yüzeylerin testleri sırasında ekip, hem kısa büyüme sürelerinin (yaklaşık 30 saniye) hem de daha uzun büyüme sürelerinin (dört saatten fazla) orta büyüme süreleriyle karşılaştırıldığında en kaygan yüzeyleri ürettiğini buldu. Daha kısa büyüme süreleri yüzeydeki su damlacıklarının yayılmasına neden olurken, daha uzun büyüme süreleri damlacıkların daha çarpıcı biçimde boncuklaşmasına neden olur.

Lepikko yaptığı açıklamada, “Sonuçlar, SAM kapsama alanı düşük veya yüksek olduğunda daha fazla kayganlık gösterdi; bunlar aynı zamanda yüzeyin en homojen olduğu durumlardır” dedi. “Düşük kapsama alanının bile olağanüstü kayganlığa yol açması mantığa aykırıydı.”

Yüzeyleri daha kaygan hale getirmenin yollarını araştırmak kulağa çok komik ve hain bir arayış gibi gelebilir, ancak bu araştırmanın birçok ortak uygulaması var. 2016 yılında Pensilvanya Eyalet Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi şunu oluşturdu: bitkiler üzerindeki mumsu kaplamadan ilham alan 2,5 mikron kalınlığında bir kaplamaketçap ve hardal gibi yoğun sıvıların yüzeyden hemen kaymasını sağlar. Lepikko, ekibinin araştırmasının, kendi kendini temizleyen yüzeyler yaratmanın yanı sıra, ekibinin üzerinde çalıştığı SAM’ler için potansiyel uygulamalar olarak buz çözme ve buğulanmayı önleme gibi pratik özelliklere de sahip olduğunu belirtiyor.

Daha: Dünyanın En Siyah Mürekkebi, Karalamalarınızın Sayfadaki Boş Boşluklar Gibi Görünmesini Sağlayacak

Yüzyılın davası dün heyecan verici bir şekilde sona erdi. Elbette Gwyneth Paltrow kayak kazası davasından bahsediyorum. Bir doktor olan Terry Sanderson, 2016’da Utah’ta bir kayak pistinde Paltrow’a rastladığını söyledikten sonra Paltrow’a 300.000 dolarlık tazminat davası açtı; aktör ve yaşam tarzı etkileyicisi, Sanderson’ın karşılaştığını iddia ederek, geniş çapta televizyonda yayınlanan bir davada 1 dolarlık karşı dava açtı. o o gün.

Perşembe günü bir Utah jürisi Paltrow lehine karar verdi, sadece iki saat düşündükten sonra kazada Sanderson’ın hatalı olduğuna karar verdi. Ancak iklim değişikliği gibi başka, daha hain faktörler de devreye girmiş olabilir mi?

Kayak, birkaç on yıl önce olduğundan farklı görünüyor. Bu kış dünyanın dört bir yanında ünlü yamaçlar, ılık havalar ve çok az kar yağışı veya hiç yağış olmaması nedeniyle açık kalma mücadelesi verdi. Paltrow’un kazası Utah, Park City’deki Deer Valley Resort’ta meydana geldi; Utah kayak merkezinin 2021 yorumu sıcaklık verileri 1980’lerden bu yana, eyaletteki kayak merkezlerinin giderek daha yüksek minimum sıcaklıklar gördüğünü gösteriyor ve bu da mevcut karı etkiliyor.

Önemli gazetecilik becerilerimi şu soruyla ilgili sert bir soruşturma yürütmek için kullanmaya karar verdim: iklim değişikliği Paltrow ve Sanderson ile birlikte yargılanıyor musunuz? Kızgın sıcaklıklar veya lapa lapa kar, emekli optometrist ile Goop gurusu arasında bir çarpışmayı daha olası veya daha kötü hale getirebilir miydi?

İlk olarak, kazayı alışılmadık derecede sıcak bir Şubat gününde suçlayabilir miyiz diye düşündüm. Paltrow ve Sanderson’ın kaza günü olan Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi’nin 26 Şubat tarihli tarihi sıcaklık kayıtlarına göre, Park City için en yüksek sıcaklık 47 Fahrenheit dereceydi; Günün ortalama sıcaklığı 35.5 Fahrenheit dereceydi ve rahat bir şekilde donma noktasının üzerindeydi.

Gündüzleri donma noktasının üzerindeki sıcaklıklar ve geceleri tekrar düşen sıcaklıklar, çeşitli koşullara katkıda bulunur bu da kayak yapmayı zorlaştırır. Belki de Gwynnie’nin Sanderson’a çarpmasının (iddiaya göre) ya da karşı giysisinde iddia ettiği gibi daha deneyimli Sanderson’ın ona çarpmasının suçlusu sulu kardı.

Gün kesinlikle ılık olsa da, herhangi bir gündeki kar koşullarının pay sadece sıcaklık tahminini kontrol etmekten daha karmaşık. Ontario’daki Waterloo Üniversitesi’nde profesör ve iklim değişikliğinin kayak endüstrisi üzerindeki etkileri konusunda uzman olan Daniel Scott, “Kar yağacak koca bir bilim var” dedi. Gün boyunca daha sıcak havalarda eriyen kar gece boyunca tekrar donabilirken, Scott tatil köylerinin buzlu yüzeylerden kaçınmak ve sıcaklıklar yüksek olsa bile karı taze tutmak için bakım ekleyebileceğini açıkladı. Scott, kar bakımının “bir bilim olduğu kadar bir sanat” olduğunu da sözlerine ekledi.

Artı, dikkate alınması gereken bir yükseklik var. Göre tesisin iz haritası, Paltrow ve Sanderson’ın çarptığı koşu, Bandana adlı yeşil bir acemi yamacı, Flagstaff Dağı’nın zirvesinde – deniz seviyesinden 9.000 fit yükseklikte, Park City’nin rakımının yaklaşık 2.000 fit üzerinde. Daha yüksek rakımlardaki sıcaklıklar, daha düşük seviyelere göre daha soğuktur; dağcılık temel kuralı, her 1.000 fit yükseklik için 3,5 derece Fahrenheit çıkarın, bu da o gün Bandana yamacındaki ortalama sıcaklığı donma noktasının altına getirecekti. Kazanın meydana geldiği gün için sıcaklıklar zirvede olsa bile (davaya göre öğle yemeği vakti civarında, bu yüzden söz konusu değil), bu hala yaklaşık 40 Fahrenheit derece – donmaya ana kamptan çok daha yakın.

Tamam, o günkü yüksek sıcaklıklar bunun sorumlusu olmayabilir, peki ya yamaçlarda mevcut olan kar ne olacak? 2015-2016 kayak sezonundan raporlar ay boyunca kar yağışında önemli bir düşüş göstermek Şubat ayının kar yağışı “normalin altına” düştüğü için. NOAA verileri, kazadan önce birkaç gün yağışsız ve yeni kar olmadığını gösteriyor. Belki de Deer Valley, kazanın ciddiyetini etkileyebilecek olan yapay kar yapmaya güvenmek zorunda kaldı; Sanderson’ın iddialar Ne de olsa yaraları son derece ciddi. Geçen yıl, neredeyse tamamen yapay kar kullanılan ilk kış olimpiyatları olarak tarihe geçen Pekin Olimpiyatları’ndan önce yayınlanan bir rapor, yapay kar kullanımının artmasının karlı olabileceği konusunda uyardı. kayak yapmak daha tehlikeli ve düşmek daha acı vericil.

Scott, Paltrow ve Sanderson’ın şanssız gününde yokuşun koşulları hakkında konuşamazken, sahte karın daha tehlikeli olduğu iddialarını “satın almıyor”.

“Makine yapımı kar, olmasını istediğiniz kadar kabarık veya yoğun olabilir – sadece içine ne kadar su koyduğunuzdur,” dedi. “Tımarhane bir kez eşyaların üzerinden geçtiğinde, oldukça yoğun oluyor.”

Tatil yerinin kar yapma programını sormak için Deer Valley’e ulaştım; bir temsilci, tatil yerinin genellikle şubat ayının ilk haftasında kar yapma sezonunu bitirdiğini bildirdi. Temsilci, “Şu anda yargılanmakta olan iki konuk arasında dağda meydana gelen olayda rol oynamış olma ihtimalinin düşük olduğuna inanıyoruz” diye yazdı.

Bu nedenle, 27 Şubat 2016, kavurucu sıcaklıklar veya buzlu suni kar nedeniyle yamaçlarda özellikle tehlikeli bir gün olmayabilir. Ancak, bu web sitesinde her zaman eve çekiçle vurmayı sevdiğimiz için, herhangi bir gündeki bireysel koşullar, oyundaki daha büyük eğilimleri çürütmez. Karın o sabah Gwynnie’nin kayak yapması için berrak ve mükemmel olması ve sıcaklıkların donma noktasının çok üzerinde olmaması, Deer Valley gibi tatil yerlerinin gezegen ısınırken sporu değiştiren uzun vadeli değişikliklere uğramadığı anlamına gelmez. Aynısı çalışmak Utah’ın kayak merkezlerinin hızlı bir ısınmaya maruz kaldığını tespit eden araştırma, aynı zamanda, eğer dünya şu anda olduğu gibi aynı emisyon yörüngesinde devam ederse, eyaletteki kayak merkezlerinin yüzyılın sonuna kadar neredeyse 12 Fahrenheit (6,6 santigrat derece) ısınabileceğini öngörüyor.

Scott, “Muhtemelen ABD pazarında şimdiye kadarki en yüksek kayak sezonunu gördük,” dedi. “Muazzam kar yapma kapasitesine sahip olsa bile, ısınma [so strong] bu kapasitenin üstesinden geldiğini. Kaliforniya gibi bazı yerler, bu yıl art arda gelen yıkıcı fırtınaların ortasında yeni bir kar akışı ve harika bir mevsim görmüş olsa da, bu, yıllarca tekrarlanan kuraklığın etkilerini telafi etmek için yeterli değil.

Scott, “Yaşayabileceğiniz çok fazla kötü yıl var,” dedi.

Duruşma, yokuşlarda geçen bir günün sözde fiziksel, duygusal ve zihinsel sonuçlarını kapsarken, yapmadı özellikle seyahati hesaba katarken, kayak turizminin iklim etkilerini içerir. Paltrow’un hem özel hem de özel olmayan uçuşlar yaptığı biliniyor; Santa Barbara’daki evinden Salt Lake City’ye yapılacak tek bir özel jet yolculuğu bile neredeyse en az onun kadar CO2 emisyonu yaratırdı. ortalama bir Avrupa vatandaşı bir yılda yapıyor. Bu duruşmanın Paltrow’un yaşamadığı bir eyalet olan Utah’ta yapıldığı göz önüne alındığında, hiç şüphe yok ki pay her yıl artan sıcaklıklar altında değişen bir kayak pistinde kimin kime çarptığı konusunda kavga etmek için ileri geri uçmak.

Scott, kayak turizminin seyahat üzerindeki etkilerinin o kadar yüksek olduğunu söyledi ki, çok fazla su ve enerji tüketebilen kar yapımının etkileri hakkındaki herhangi bir konuşma, kar yapmanın kaç kişinin bir bisiklete binmesini engelleyebileceği konusunda bir denge içermelidir. daha iyi kayak arayışı içinde uçak.

“İnsanları kendi eyaletlerinde veya illerinde tutarsanız, onları kayak yapmak için uçağa binmemeye ikna ederseniz, iklim çözümünün bir parçası olursunuz çünkü onları yerel tutuyorsunuz” dedi.

Welp, resmileşti: New York City, bu kış kayıtlı tarihindeki en uzun süre karsız kaldı. 29 Ocak Pazartesi günü şehir aşıldı bir kış mevsiminde kar yağışsız en uzun sürenin bir önceki tarihi, 1970’teki rekoru geride bırakıyor.

New Yorklular birkaç tane gördü bu kış pul pul yağıyor, birkaç üzücü telaş (şu anda bunu yazarken penceremden bir tane var) – ama bu rekorun ölçtüğü şey bu değil. Kayıt için ölçülebilir yerde kalan en az 0,1 inç (0,3 santimetre) kar olarak tanımlanan kar yağışı. Bundan tanımhala sıfırdayız ve tahminde hiçbir şey yok bunun yakında herhangi bir zamanda değişiklikle ilgili olduğunu öne sürün.

NYC tek yer değil bu kış rekor düzeyde kar kıtlığı gördü. Philadelphia kendi rekoruna yaklaşıyor. Ayarlamak 3 Şubat 1971’de kışın ölçülebilen en son kar yağışı için; biraz var Kar olasılığı Salı akşamı, ancak daha yüksek sıcaklıklar, karın muhtemelen yapışmayacağı anlamına geliyor. (Şehir ayrıca 1972 ile 1973 arasında tamamen karsız bir kış gördü.) Washington, DC, Baltimore ve Atlantic City de tüm deneyim olağandışı karsız kışlar, ancak bu şehirlerin üçünün de en son ilk ölçülebilir kar yağışı tarihi Şubat ayı sonlarında olmasına rağmen, bu nedenle hala biraz zaman var.

Orta Atlantik koridorunda kar olmaması bir dizi faktöre bağlıdır. Pennsylvania’yı ve New York’un batısını ve taşrasını sert bir şekilde vuran kış fırtınaları, kıyıya yakın bölgelerden kaçındı. Bu kış yürürlükte olan La Niña iklim olgusu, sıcaklıkların daha sıcak hale gelmesinde rol oynuyor. Ve iklim değişikliği ayrıca daha yüksek sıcaklıklara ve gerçekten meydana geldiklerinde daha yoğun kar yağışlarına katkıda bulunuyor.

Ulusal Hava Durumu Servisi meteoroloji uzmanı Chris Stachelski, “Geçmişte sıcak kışlar geçirdik, ancak kışların yo-yoing’i olarak adlandırmayı sevdiğim çok daha fazlasını görüyoruz” dedi. New York Times’a söyledi. “Çok karlıdan çok karlı olmayana doğru değişen daha uç noktalar görüyoruz. Devam eden genel küresel hava modellerinden bazı kesin etkiler olabileceğini iddia edebileceğiniz yer burasıdır.”