Исследователи из SLAC (Национальная ускорительная лаборатория США) впервые непосредственно измерили температуру атомов в чрезвычайно горячем твердом теле — золото перегрели до 19 000 кельвинов (более 19 000 °С), что более чем в 14 раз превышает его температуру плавления.
При этом золото сохранило кристаллическую структуру, а ученые — опровергли 40-летнюю теорию «энтропийной катастрофы».
Читайте также:
Большое практическое значение. Японские физики впервые экспериментально подтвердили 174-летнюю теорию Томсона Эксперимент осуществлен с помощью уникального инструмента «Материя в экстремальных условиях» на установке LCLS. Исследователи использовали сверхмощный лазер, чтобы мгновенно нагреть тонкий образец золота, после чего просвечивали его рентгеновским импульсом. Рассеяние рентгеновских волн на атомах позволило точно определить скорость их колебаний, а следовательно — и температуру.
В отличие от предыдущих моделей, которые имели большие погрешности, новый метод позволяет напрямую оценивать температуру в сверхэкстремальных условиях, например в недрах планет или термоядерных реакторах. Оказалось, что даже при температурах, значительно превышающих традиционные пределы плавления, вещество может оставаться твердым — при условии сверхбыстрого нагрева в пределах триллионных долей секунды.
Ученые считают, что с помощью этой технологии можно будет точнее моделировать поведение материалов в условиях термоядерного синтеза, а также лучше понимать процессы в звездах и планетных ядрах.
«Это только начало. Мы только что открыли дверь к новой физике перегрева», — отметил Боб Наглер, один из авторов исследования.
Читайте также:
Квантовые компьютеры будут быстрее. Физики установили рекорд, удвоив когерентность кубитов
