Фізики відобразили «другий звук» у надплинній рідині. Дослідження опубліковано у журналі Science.
У більшості матеріалів тепло розсіюється, але в рідкісних станах матерії воно може поводитися як хвиля, що рухається вперед і назад. Дослідники з Массачусетського технологічного інституту вперше отримали прямі зображення цього явища, яке фізики називають «другим звуком».
Отримані знімки показують, що тепло рухається як хвиля і «гойдається» назад і вперед, тоді як фізична матерія матеріалу рухається зовсім інакше. Зображення відображають чистий рух тепла, незалежний від частинок матеріалу.
Дослідники використовували для візуалізації хмару атомів літію, доведену до температури, близької до абсолютного нуля. У такому стані ферміонні атоми літію-6 можуть сильно взаємодіяти та утворювати пари, формуючи надплинну рідину. Для спостереження за теплом фізики створили новий метод термографії – техніку теплового картування.
У звичайних матеріалах зображення джерел тепла можна використовувати інфрачервоні датчики. Але при надхолодних температурах гази не випромінюють інфрачервоне випромінювання. Натомість вчені використовували радіочастоти, щоб «побачити», як тепло рухається через надплинну рідину.
Ферміони літію-6 резонують на різних радіочастотах залежно від температури: коли хмара має більш високу температуру і містить більше нормальної рідини, вона резонує на більш високій частоті. Холодні області хмари резонують на нижчій частоті.
Результати дослідження допоможуть фізикам отримати повнішу картину того, як тепло поширюється через надплинні рідини та інші матеріали. Це допоможе дослідити, наприклад, надпровідники та нейтронні зірки.
Джерело: Cikavosti
