Физики впервые наблюдали «волну тепла» в сверхтекучей жидкости

Физики запечатлели «второй звук» в сверхтекучей жидкости. Исследование опубликовано в журнале Science.

В большинстве материалов тепло рассеивается, но в редких состояниях материи оно может вести себя как волна, движущаяся вперед и назад. Исследователи из Массачусетского технологического института впервые получили прямые изображения этого явление, которое физики называют «вторым звуком».

Полученные снимки показывают, что тепло движется как волна и «покачивается» назад и вперед, в то время как физическая материя материала движется совершенно иначе. Изображения отражают чистое движение тепла, независимое от частиц материала.

Исследователи использовали для визуализации облако атомов лития, доведенное  до температуры близкой к абсолютному нулю. В таком состоянии фермионные атомы лития-6 могут сильно взаимодействовать и образовывать пары, формируя сверхтекучую жидкость. Для наблюдения за теплом физики создали новый метод термографии — технику теплового картирования. 

В обычных материалах для изображения источников тепла можно использовать инфракрасные датчики. Но при сверххолодных температурах газы не испускают инфракрасное излучение. Вместо этого ученые использовали радиочастоты, чтобы «увидеть», как тепло движется через сверхтекучую жидкость. 

Фермионы лития-6 резонируют на разных радиочастотах в зависимости от температуры: когда облако имеет более высокую температуру и содержит больше нормальной жидкости, оно резонирует на более высокой частоте. Более холодные области облака резонируют на более низкой частоте.

Впервые мы можем сфотографировать вещество, которое мы охлаждаем до критической температуры сверхтекучести, и непосредственно увидеть, как оно превращается из обычной жидкости, где тепло уравновешивается скучно, в сверхтекучесть, где тепло колеблется назад и вперед.

Мартин Цвирляйн, профессор физики MIT

Результаты исследования помогут физикам получить более полную картину того, как тепло распространяется через сверхтекучие жидкости и другие материалы. Это поможет исследовать, например, сверхпроводники и нейтронные звезды.


Читать далее:

Посмотрите, как робот-гуманоид Boston Dynamics работает на автозаводе

Китайский ИИ оказался лучше GPT-4 Turbo по ключевым показателям

Посмотрите на ураган «Ольга», который накрыл Россию, из космоса

Иллюстрация на обложке: Jose-Luis Olivares, MIT

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Альтернативу Apple Pay для iPhone тестируют в России: как она работает
Новости
Сверхзвуковой «Конкорд» возвращается: почему в США поменяли мнение о самолете
Новости
Mars Orbiter теперь «стоит на голове»: зачем это нужно НАСА
Космос
В Москве дожди, а в пустыне — выпал снег: посмотрите на редкое явление из космоса
Космос
Обнаружено самое далекое мини-гало: радиосигнал прошел 10 млрд световых лет
Космос
Товары для взрослых начнут продавать онлайн по биометрии
Новости
Две трети абитуриентов выбирают ИИ как приоритетное ИТ-направление
Наука
Тираннозавр был не таким, как в фильмах, рассказывает палеонтолог
Наука
Google запустил ИИ-приложение для виртуальной примерки одежды
Новости
В России создали ИИ для защиты памятников от разрушения при строительстве
Новости
Галактику Андромеды показали такой, какой ее еще не видели
Космос
Минспорт требует от киберспортсменов бег и отжимания: новый стандарт вызвал споры
Новости
AAEON выпустила самый компактный одноплатный компьютер с чипами Intel Core 13-го поколения
Наука
Этот паразит годами незаметно поедает мозг: названы главные признаки
Наука
Посмотрите на редкое фото Сатурна: это затмение не увидеть еще 15 лет
Космос
Старые смартфоны превратили в подводные центры обработки данных
Новости
Телескоп в Антарктиде зафиксировал первый свет Вселенной с рекордной точностью
Космос
Орангутаны тоже спят сиесту: днем приматы компенсируют ночной недосып
Наука
Искусственный интеллект науился писать код для компьютерных чипов
Новости
Кофеин активирует механизм, который замедляет старение в клетках
Наука