ecquando omnes materiae status cognoscemus? Pro tribus, quingentis

Superiore anno, instrumentorum communicationis socialis notitia exorta est "forma materiae", quae superhardra dici potest, vel, exempli gratia, commodius, licet minus Polonica, superhard. Ex officina phisicorum apud Massachusetts Institutum Technologiae veniens, est quaedam contradictio quae solidorum et superfluorum proprietatibus coniungit - i.e. liquidis nulla viscositas.

Antea physici supernatantem existentiam praedixerunt, sed hactenus nihil simile in officina repertum est. Eventus studii a physicis in Instituto Technologiae Massachusetts in ephemeride Natura divulgati sunt.

"Substantia quae superfluitatem componens et proprietates solidas sensum communem contempnit", dux Wolfgang Ketterle, professor physicae in MIT et 2001 Praemium Nobelianum victor, in charta scripsit.

Ut sensus contradictoriae materiae huius formae, Ketterle manipulus motus atomorum in supersolido statu in alia forma propria materiae quae Bose-Einstein condensate vocatur (BEC). Ketterle una est ex inventoribus BEC, quae Praemium Nobelianum in Physicis meruit.

"Provocatio fuit aliquid addere ad condensatum quod efficeret ut evolveret in formam extra "laqueus atomicus" et notas solidi acquireret," explicavit Ketterle.

Quadrigis investigationis usus est laser radiis in cubiculo vacuo ultra-alto ad motum atomorum in condensate moderandum. Primae laserarum copia adhibita est ut dimidium atomorum BEC BEC in diversum nent vel quantum phase transformaret. Ita duo genera BECS creata sunt. Translatio atomorum inter duas condensates ope laseris radiorum additarum mutationes nentorum causavit.

"Additional lasers praebebat atomos cum industria boost addito ad iuncturam spinarum orbitae" dixit Ketterle. Substantia inde, secundum praedictionem physicorum, debuit "superharde" esse, quoniam condensat atomis coniugatis in orbita nentris, spontanea "densitas modulationis" denotabitur. Id est, desinat esse assiduitas materiae densitas. Sed erit Phase forma similis solido crystallino.

Investigationes ulteriores in materias superdurantes melius perducere possunt ad cognitionem proprietatum superfluorum et superconductorum, quae critica erunt pro viribus efficientibus transferendi. Superhards etiam clavis est ad explicandum melius magnetes et sensores superducendos.

Non status aggregationis, sed gradus

Vtrum superhard substantia sit? Responsio physicae hodiernae non tam simplex est. Meminimus e schola statum materiae physicum esse formam principalem in qua substantia sita est ac determinatas proprietates physicas fundamentales. Substantiae proprietates determinantur per dispositionem et mores ipsius moleculis constituentibus. Traditionalis divisio statuum materiae saeculi XVII distinguit tres tales status: solidum (solidum), liquidum (liquidum) et gaseosum.

Attamen nunc accuratior definitio formae existentiae materiae phasma materiae esse videtur. Proprietates corporum in singulis statibus pendent ab ordinatione moleculorum (vel atomorum) e quibus haec corpora componuntur. Secundum hoc, vetus divisio in status aggregationis verum est solum pro aliquibus substantiis, cum investigatio scientifica monstraverit id quod prius consideratum est unum statum aggregationis actu dividi in plures gradus substantiae natura differentes. particula figurae. Etiam condiciones sunt, quando moleculae in eodem corpore aliter simul disponi possunt.

Porro evenit ut status solidus ac liquidus variis modis effici possit. Numerus augmentorum materiae in systemate et numero variabilium intensivarum (exempli gratia pressura, temperatura) mutari potest sine qualitativa mutatione in systematis a Gibbs principium paschae describitur.

Mutatio in periodo substantiae postulare potest copiam vel acceptionem energiae - tunc quantitas energiae exundantis erit proportionalis massae substantiae quae tempus mutat. Aliquot tamen periodi transitus accidunt sine industria initus vel output. Concludimus de Pascha mutationis secundum gradatim mutationem quantitatum quarundam hoc corpus describentium.

In amplissima classificatione ad diem edita, sunt circiter quingenti status aggregati. Multae substantiae, praesertim quae mixturae diversarum mixtorum chemicorum sunt, simul in duobus vel pluribus gradibus existere possunt.

Physica moderna plerumque duas periodos, liquidam et solidam, acceptare solet, cum gas phase unum e casibus umoris periodi. Haec varias plasmatis species, quae iam dicta sunt, Phase supercurrent et complures alias materiae status comprehendunt. Gradus solidi per varias cristallinas formas ac amorphos formas repraesentantur.

Topological zawiya

Renuntiationes novorum "statum aggregatarum" vel gravia ut- definita materiarum augmenta constantem repertorium nuntium scientificum in annis proximis fuerunt. Eodem tempore non semper facilis novarum inventionum uni praedicamentorum assignando. Substantia supersolida supra descripta verisimile est periodum solidam, sed fortasse physici diversam opinionem habent. Paucis abhinc annis in officina universitatis

In Colorado, exempli gratia, gutta e particulis gallii arsenidis creatur aliquid liquidum, solidum. Anno 2015, globus internationalis phisicorum a chemico Cosmas Prasidis in Universitate Tohoku in Iaponia ductus, nuntiavit novum statum materiae invenientem proprietates insulatoris, superconductoris, metalli, et magnetis, quod vocant metallicum Jahn-Teller.

Sunt etiam status aggregati atypici "hybrid". Exempli gratia: vitrum structuram crystallinum non habet ideoque interdum liquidum "supercooled" indicatur. Praeterea, crystalla liquida in quibusdam ostensionibus adhibita; putty - silicone polymerum, plasticum, elasticum vel etiam fragile, secundum rate deformationis; super- viscum, sui liquoris fluens (olim inchoatur, redundantia perseveret, donec copia liquoris in vitreo superiore exhausta sit); Nitinol, nickel-titanium stannum memoriam figurat, in aere calido vel liquore inflexo corriget.

Classificatio magis ac magis implicata fit. Technologiae modernae limites inter status materiae dele. Inventa nova fiunt. Praemium Nobelianum 2016 victores - David J. Thouless, F. Duncan, M. Haldane et J. Michael Kosterlitz - duos mundos connexos: materiam, quae est subiectum physicae, et topologiae, quae est pars mathematica. Intellexerunt tempus non-traditum esse transitiones cum defectibus topologicis et non-traditionalibus gradibus materiae - topologicis. Inde ad montem cadentem experimentalis et theoricae operis. Haec NIVIS fluit adhuc velocissimo gradu.

Quidam rursus vident XNUMXD materias tamquam novam et unicam materiae statum. Novimus hoc genus operis nanoneti - phosphatis, stanene, borophenei, vel denique popularis graphenae - per multos annos. Praedicti victores Praemium Nobelianum nominatim implicati sunt in analysi topologica harum materiarum simplicium.

Antiqua scientia statuum materiae et augmenta materiae longe provenisse videtur. Longe supra quam adhuc meminisse possumus ex lectionibus Physicis.