Fizikçiler, sıvılar için yeni bir temel yasayı deneysel olarak onayladılar

Fizikçiler Avustralya Atom Bilimi ve Teknolojisi Organizasyonunda Pelican nötron spektrometresini kullandılar

(ANSTO) fonon yoğunluğunu ölçmek içinsu, sıvı metal ve polimer sıvıları içeren çeşitli sıvı sistemlerin durumları. Deneyler, düşük enerji bölgesindeki fonon durumlarının yoğunluğunun frekansa doğrusal bağımlılığını doğruladı. 

Bu ilişki önceden tahmin edilmiştir.2021'de Alessio Zaccone ve Mateo Baglioli tarafından formüle edilen bir sıvının fonon durumlarının yoğunluğunun evrensel yasası. Matematiksel teori, sıvılar için karmaşık enerji durumlarının dağılımını elde etme sorununa bir çözüm sundu.

Evrensel yasa. Kaynak: Journal of Physical Chemistry Letters

Fizikteki en önemli niceliklerden birimaddede yayılan dalgaların frekanslarının veya enerjisinin dağılımı. Bu, özgül ısı kapasitesi ve termal iletkenlik gibi maddenin bazı temel özelliklerinin yanı sıra ışık ve maddenin etkileşimi gibi bazı temel özelliklerini hesaplamak ve anlamak için başlangıç ​​noktası olduğu için özellikle önemlidir” dedi.

Bilim adamlarının belirttiği gibi, sıvı cisimlerin fonon durumlarının yoğunluğunu tahmin etmek için bir teori oluşturmanın zorluğu kararsızlıktı: atomlar aktif olarak yayılır, ancak sıvının kendisi akabilir. 

"Bir sıvıdaki atomlar her zaman güçlübirbirleriyle etkileşime girerler, ancak katı bir vücutta olduğu gibi değil. İlişkiler "harmonik" değildir, bir etkileşimden sonra atomlar aynı konfigürasyona geri yüklenmeyecektir. Çalışmanın ortak yazarı Caleb Stamper, atomlar hızla yayılmaya ve birbirlerinin yanından kaymaya devam edecek” diyor.

Araştırmacıların belirttiği gibi, yeni evrensel yasa, sıvıların fiziği için, 1912'de formüle edilen ve katıların incelenmesi için oynanan Debye'nin ısı kapasitesi yasasıyla aynı öneme sahiptir.

Kapak resmi: ANSTO

Daha fazla oku:

On yıllık bir çalışmanın ardından bilim adamları, fiziğin Standart Modelini sorguladılar.

MIT, türbinlerden daha iyi performans gösteren sabit bir ısı motoru yaratıyor

Startup, insan beyninde çalışan küçük robotlar yarattı