Десятиліттями вчені не могли зрозуміти, як дві абсолютно ідентичні частинки обмінюються зарядом. Міжнародна група фізиків нарешті знайшла «палія» — ним виявився невидимий оку наношар бруду, який вкриває все навколо нас.
Читайте також:
За межами стандартної моделі. Новий вид атомного годинника може переосмислити секунду Раніше вчені намагалися пояснити цей феномен моделлю «плямистої корови». Вони припускали, що поверхня кожної піщинки вкрита хаотичними мікроскопічними дефектами — позитивними та негативними «плямами». Теоретично, при зіткненнях ці заряди мали б нейтралізувати один одного. Але природа працює інакше, пишеZME science.
Щоб перевірити це, фізики з Інституту науки і технологій Австрії (ISTA) та Університету Барселони використали акустичну левітацію. Вони змусили крихітну кульку кремнезему буквально парити в повітрі на звукових хвилях. Це дозволило виміряти її заряд після удару об таку ж скляну пластину, не торкаючись її пінцетом, який би миттєво «забруднив» дані зайвим струмом.
Справжній прорив стався, коли вчені вирішили «просмажити» зразки при 200 °C.
Після термічної обробки характер електризації кардинально змінився. З’ясувалося, що на будь-якій поверхні, виставленій на повітря, наростає невидимий шар адвентивного вуглецю — органічного бруду з атмосфери.
«Цей „вуглецевий пиріг“ росте на всьому, у будь-якому середовищі. Навіть шару товщиною в одну молекулу достатньо, щоб повністю змінити полярність заряду», — пояснює фізик Скотт Вайтукайтіс.
Коли вчені повністю видалили цей вуглецевий наношар, обмін зарядами між ідентичними частинками припинився. Це і було те саме «зламане» ланцюжком рівняння симетрії, над яким фізики ламали голову століттями.
«Статична електрика — це не дитячі забавки. Цілком імовірно, що саме завдяки їй ми сьогодні маємо тверду землю під ногами», — підсумовує Вайтукайтіс.
Читайте також:
У 4 рази важча за протон. CERN відкрив нову частинку після модернізації Великого адронного колайдера
