أكد الفيزيائيون تجريبيا قانون أساسي جديد للسوائل

استخدم الفيزيائيون مطياف بيليكان النيوتروني في المنظمة الأسترالية للعلوم والتكنولوجيا الذرية

(ANSTO) لقياس كثافة الفونونحالات العديد من الأنظمة السائلة، بما في ذلك الماء والمعادن السائلة والسوائل البوليمرية. أكدت التجارب الاعتماد الخطي لكثافة حالات الفونون على التردد في المنطقة المنخفضة الطاقة. 

تم توقع هذه العلاقة فيالقانون العالمي لكثافة حالات الفونون للسائل ، صاغه Alessio Zaccone و Mateo Baglioli في عام 2021. قدمت النظرية الرياضية حلاً لمشكلة الحصول على توزيع حالات الطاقة المعقدة للسوائل.

القانون الكوني. المصدر: مجلة رسائل الكيمياء الفيزيائية

من أهم الكميات في الفيزياءتوزيع ترددات أو طاقة الموجات المنتشرة في المادة. هذا مهم بشكل خاص لأنه نقطة البداية لحساب وفهم بعض الخصائص الأساسية للمادة ، مثل السعة الحرارية المحددة والتوصيل الحراري ، بالإضافة إلى تفاعل الضوء والمادة ، "قال البروفيسور زكون عن اكتشافه.

وكما لاحظ العلماء، فإن صعوبة بناء نظرية للتنبؤ بكثافة الحالات الصوتية للأجسام السائلة كانت تتمثل في عدم الاستقرار: فالذرات تنتشر بشكل نشط، ولكن السائل نفسه يمكن أن يتدفق.

"الذرات في السائل دائمًا ما تكون قويةتتفاعل مع بعضها البعض ، ولكن ليس بنفس الطريقة كما في الجسم الصلب. العلاقات ليست "متناسقة" ، لن يتم استعادة الذرات إلى نفس التكوين بعد التفاعل. يقول كاليب ستامبر ، المؤلف المشارك للدراسة: "ستستمر الذرات في الانتشار سريعًا والانزلاق فوق بعضها البعض".

كما لاحظ الباحثون ، فإن القانون العالمي الجديد له نفس الأهمية بالنسبة لفيزياء السوائل مثل قانون ديباي للقدرة الحرارية ، الذي تمت صياغته في عام 1912 ، والذي تم استخدامه لدراسة المواد الصلبة.

صورة الغلاف: ANSTO

قراءة المزيد:

بعد عشر سنوات من العمل ، شكك العلماء في النموذج القياسي للفيزياء

ينشئ معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا محركًا حراريًا ثابتًا يتفوق على التوربينات

ابتكرت شركة Startup روبوتات صغيرة تعمل في الدماغ البشري