物理学者は、液体の新しい基本法則を実験的に確認しました

物理学者はオーストラリア原子力科学技術機関でペリカン中性子分光計を使用しました

(ANSTO) フォノン密度測定用水、液体金属、ポリマー液体などのいくつかの液体系の状態。実験により、低エネルギー領域におけるフォノン状態密度の周波数に対する線形依存性が確認されました。 

この関係はで予測されています2021年にAlessioZacconeとMateoBaglioliによって定式化された、液体のフォノン状態の密度の普遍的な法則。数学的理論は、液体の複雑なエネルギー状態の分布を取得する問題の解決策を提供しました。

普遍的な法則。出典:Journal of Physical Chemistry Letters

物理学で最も重要な量の1つは物質を伝播する波の周波数またはエネルギーの分布。これは、比熱容量や熱伝導率、光と物質の相互作用など、物質の基本的な特性のいくつかを計算して理解するための出発点であるため、特に重要です」とザッコーネ教授は発見について述べています。

科学者が指摘しているように、液体のフォノン状態の密度を予測する理論を構築する際の難しさは不安定性でした。原子は活発に拡散しますが、液体自体は流れることができます。 

「液体中の原子は常に強く相互作用しますが、固体の場合と同じ方法ではありません。関係は「調和的」ではなく、相互作用後に原子が同じ構成に復元されることはありません。原子は急速に拡散し、互いにすべります」と、この研究の共著者であるカレブスタンパーは述べています。

研究者が指摘しているように、新しい普遍的な法則は、液体の物理学にとって、1912年に定式化されたデバイの熱容量の法則が固体の研究のために演じたのと同じ重要性を持っています。

表紙画像:ANSTO

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