Ερευνητές από το Λάνκαστερ ανέπτυξαν μια συσκευή που μοιάζει με κάμερα. Έχει δυνατότητα εμφάνισης
Οι δίνες σχηματίζονται σε αναδευόμενα υγρά,Όταν το νερό ρέει σε μια τρύπα αποστράγγισης, μπορούν επίσης να παρατηρηθούν σε ανεμοστρόβιλους και κυκλώνες. Είναι απρόβλεπτα, σε αντίθεση με αυτά που σχηματίζονται με τα κβαντικά υγρά. Τέτοιες δίνες έχουν πάντα το ίδιο μέγεθος. Αυτό το φαινόμενο μπορεί να παρατηρηθεί λόγω των κβαντικών επιδράσεων που συμβαίνουν μόνο σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες. Για παράδειγμα, δίνες μπορούν να παρατηρηθούν σε υπερρευστό υγρό ήλιο-3.
Το πρόβλημα είναι ότι οι κβαντικές δίνες, από τη φύση τους, είναι πολύ μικρές για να συλληφθούν χωρίς σωματίδια ιχνηθέτη από μια συμβατική κάμερα—μέχρι τώρα.
Φυσικοί από το Πανεπιστήμιο του Λάνκαστερ υπόΗ ηγεσία του Δρ. Theo Noble έχει αναπτύξει έναν νέο τύπο κάμερας που χρησιμοποιεί ειδικά σωματίδια για την απεικόνιση συστάδων δίνων αντί για φως. Η δουλειά τους δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Physical Review B.
Η κάμερα είναι μια διάταξη πέντε pixelαπό πέντε. Κάθε ένα από τα 25 pixel είναι μια κυλινδρική κοιλότητα μεγέθους χιλιοστού με ένα πιρούνι συντονισμού χαλαζία στη μέση. Η ομάδα δοκίμασε τον θάλαμο σε δίνες που δημιουργήθηκαν από δονούμενο σύρμα με τη μορφή εξαιρετικά ψυχρού ηλίου.
«Ουσιαστικά, μετράμε τις σκιές που δημιουργούνται από κβαντικές δίνες στην κάμερα», εξηγεί ο Δρ. Theo Noble, ένας από τους συγγραφείς της μελέτης.
Ακόμα και με μικρό αριθμό pixel, καινούργιοΗ κάμερα διαπίστωσε ότι οι περισσότερες δίνες σχηματίστηκαν πάνω από το δονούμενο σύρμα, όχι γύρω από αυτό. Ο επικεφαλής του εργαστηρίου εξαιρετικά χαμηλών θερμοκρασιών του Πανεπιστημίου του Λάνκαστερ, Δρ Viktor Zepelin, είπε ότι αυτό δεν είχε προβλεφθεί ούτε από μαθηματικές θεωρίες ούτε από αριθμητική μοντελοποίηση.
Τώρα οι επιστήμονες θέλουν να δημιουργήσουν μια κάμερα 90 pixelμε αρκετά υψηλή ανάλυση για να καταγράψει λεπτομέρειες της ανάπτυξης και της αποσύνθεσης προσεκτικά προετοιμασμένων συλλογών δίνων. Αυτή η ικανότητα παρατήρησης της δυναμικής του υπερρευστού ηλίου-3 θα βελτιώσει την κατανόησή μας για την τυρβώδη κίνηση των κβαντικών ρευστών και τις αναταράξεις γενικά.
Διαβάστε περισσότερα
Κάτι περίεργο συμβαίνει στο Σύμπαν: πώς να εξηγήσουμε τις ασυνέπειες στη σταθερά Hubble
Η αρχαία πόλη της αυτοκρατορίας Mittani «βγήκε στην επιφάνεια» από τον ποταμό. Είναι πάνω από 3.400 ετών
Σε 20 χρόνια όλα θα είναι διαφορετικά: ποιες δεξιότητες θα χρειάζονται τα παιδιά μας