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科学者たちは「第二の音」の信じられない存在を確認

この物語を読むと次のことがわかります。通常、何かが暖まると、熱は最終的に放散する前に外側に広がる傾向があります。しかし、超流動量子ガスの世界では少し事情が異なります。マサチューセッツ工科大学の科学者たちは、熱がこのエキゾチックな流体を通って「第二の音」として知られる波に乗って実際にどのように伝わるかを初めて映像化することに成功した。この力学を理解することは、高温超伝導体と中性子星に関する質問の答えに役立つ可能性があります。平均的な日常的な物質の世界では、熱は局所的な発生源から広がる傾向があります。燃えている石炭を水の入った鍋に落とすと、 液体 最終的に熱が放散する前に、ゆっくりと温度が上昇します。しかし、世界には、そうではない、珍しいエキゾチックな素材が溢れています。 その通り これらの熱の法則に従ってください。これらの超流動量子ガスは、予想されるように広がるのではなく、熱を左右に「バタバタ」させます。つまり、本質的には熱を伝播します。 波。科学者は、この動作を物質の「第 2 の音」と呼んでいます (最初は密度波による通常の音です)。この現象は以前にも観察されていますが、画像化されたことはありませんでした。しかし最近、マサチューセッツ工科大学 (MIT) の科学者たちは、サーモグラフィー (別名ヒート マッピング) の新しい方法を開発することで、ついにこの純粋な熱の動きを捉えることができました。この研究結果が発表されました 日記で 科学、そして、 大学のプレスリリース この成果を強調しながら、MIT 助教授で共著者のリチャード・フレッチャーは、沸騰した鍋のたとえを続けて、「秒」の固有の奇妙さを説明しました。 音」これらのエキゾチックな超流動体。通常の流体と比較した超流体の「スロッシング」熱の簡略化された例。マサチューセッツ工科大学「まるでタンクを持っているかのようだ」 水 「そのとき見ていると、水自体は完全に穏やかに見えるかもしれませんが、突然反対側が熱くなり、次に反対側が熱くなり、熱が行ったり来たりしながら、水は完全に静止しているように見えます。」とフレッチャー氏は言いました。これらの超流動体は、原子雲が極度に近い温度にさらされると生成されます。 絶対零度 (-459.67°F)。このまれな状態では、原子は本質的に摩擦のない流体を生成するため、異なる動作をします。この摩擦のない状態では、熱は波のように伝播すると理論化されています。「第二音は超流動性の特徴ですが、極低温の気体ではこれまでのところ、密度のかすかな反射でしかそれを見ることができませんでした」 波紋 「熱波の性質はこれまで証明できなかった」と筆頭著者のマーティン・ツヴィアライン氏はプレス声明で述べた。これは大きな「だから何？」のように感じるかもしれません。結局のところ、最後に超流動体に接近遭遇したのはいつですか 量子 ガス？しかし、材料科学者や天文学者に尋ねると、まったく異なる答えが得られるでしょう。エキゾチックな超流体は（まだ）私たちの生活に満ちていないかもしれませんが、第二波の動きの特性を理解することで、高温に関する疑問が解決される可能性があります。 超電導体 (繰り返しますが、まだ とても 低温）、またはその中心にある厄介な物理学 中性子星。あなたも好きかもしれません #科学者たちは第二の音の信じられない存在を確認