(Aaron Burdern / Unsplash)

Ձնագնդի հավանականություն. Գերհոգնած ջուրը կարող է օգտագործվել մութ նյութ փնտրելու համար

YouTube- ի պիրկերի տեսքով և Disney- ի «Frozen» ֆիլմի անսովոր ոգեշնչումից հետո հետազոտողները հայտնաբերել են գերհամապատասխան ջրի թաքնված հատկություն, որը կարող է օգնել մութ նյութերի որոնմանը:

YouTube- ի տեսանյութերը դիտելուց հետո, երբ մարդիկ շիշով ջուր են լցնում շիշով և այն շաղ տալով սառեցնելուց հետո սառեցնելը, այս գաղափարի մասին ինչ-որ բան ամրապնդվեց Մեթյու Մ.Սզիդագիսի համար `Նյու Յորքի նահանգի Ալբանիի համալսարանի ֆիզիկայի դասախոս, ասիստենտ: երբ նա կրկին տեսավ Դիսնեյի «Սառեցված» ֆիլմի ժամանակ:

2019 թ.-ի Ամերիկյան ֆիզիկական հասարակության ընթացքում Ապրիլյան ժողովը, որը տեղի է ունեցել Դենվերում - Սիդագիսը նկարագրում է, թե ինչպես է դա իրեն ոգեշնչել ՝ ուսումնասիրելու, թե արդյոք մուգ նյութի նման ենթատոմիական մասնիկը կարող է առաջացնել գերտաքացված ջրի սառեցում:

Նա ասում է. «Իմ ամբողջ աշխատանքը խթանվում է մութ նյութի որոնմամբ, որի ձևը, մենք համոզված ենք, որ այնտեղ չկա, քանի որ մենք կարող ենք դիտարկել դրա անուղղակի գրավիտացիոն հետևանքները:

«Դա կազմում է տիեզերքի զգալի մասն, բայց մենք դեռ պետք է բացահայտենք դրա ուղղակի, եզրակացությունը և միանշանակ ապացույցները լաբորատորիայի շրջանակներում»:

Եթե ​​ջուրը ցածր է կեղտազերծմամբ, ինչպիսիք են փոշու մասնիկները - և տեղադրված է բավականաչափ հարթ կոնտեյներով, ապա այն կարող է սառչել 0C- ից ցածր `առանց սառեցման:

Սիդդիսը բացատրում է. «Սա կոչվում է« գերհոգնածություն »և նման է այն բանին, թե ինչպես կարելի է ջուրը հեշտությամբ գերտաքել միկրոալիքային վառարանում, ըստ էության, ջեռուցվում է իր եռացրած կետից վերև, առանց իրականում եռալու: Դա պարզապես հակառակն է:

«Eitherուրն ավարտվում է, այս երկու դեպքերում էլ, մի պետության մեջ, որը հայտնի է որպես« մետաստիկություն », ոչ էլ անկայուն է, ոչ էլ բավականին կայուն»:

Անհանգստությունը կարող է առաջացնել փուլային անցում, սառեցում և բյուրեղացում, այս դեպքում: Նա ավելացնում է. «Սա սովորական սառեցում չէ, և պարզ սառույցի փոխարեն սպիտակ ձյուն է ձևավորում:

«Մենք մեր լաբորատորիայում հեղուկ ջուրը սառեցրեցինք մինչև 20 ° C, առանց դրա սառեցման: Դա նույնը չէ, ինչպես սառեցման կետի դեպրեսիան, ինչպես այն ժամանակ, երբ աղի եք լցնում ձեր մայթին, քանի որ ջուրը մաքուր էր և ոչ աղտոտված լիներ նախուտեստի հետ կապված խառնուրդներից »:

Խումբը ցույց տվեց, որ ջուրը հարվածող մասնիկների որոշակի ձևերը կարող են մանրադիտակի (ենթատոմիական) միջոցով առաջացնել այն սառեցնել, եթե նախ supercooled է: Շիդագիսը շարունակում է. «Նեյտրոնների պես որոշ մասնիկներ անգամ կարող են ցրվել ջրի մեջ մի քանի անգամ:

«Մենք դա կարողացանք ցույց տալ ոչ միայն մասնիկների առևտրի մատչելի աղբյուրներով, այլև Fiestaware« ռադիոակտիվ կարմիր »ափսեով` ուրանի վրա հիմնված նարնջագույն ներկով 1950-ականներից »:

Նրանք ստեղծեցին նոր դետեկտոր ՝ հենակետային ջրի հիման վրա, անվանեցին «ձնագնդի պալատ», քանի որ այն լավ համընկնում է «պղպջակների» և «ամպերի» պալատների հետ, որոնք տեխնոլոգիաներ են դարասկզբի 20-րդ դարասկզբից մինչև 20-րդ դարի սկիզբը, որոնք օգտագործում են եռացրած և խտացում:

Supercooled ջուրը, անշուշտ, նոր չէ. այն տասնամյակներ ուսումնասիրվել է քիմիկոսների և խտացրած նյութերի ֆիզիկոսների կողմից ՝ մինչև -40 C. մինչև դրա մասին նույնիսկ հրապարակումներ կան, որոնք ավելի քան 100 տարեկան են: Բայց Սիձագիսը նոր բան է հայտնաբերել:

«Մեզ հաջողվեց հայտնաբերել գերբնակեցված ջրի նոր հատկություն:

«Ի զարմանս մեզ, մենք պարզեցինք, որ որոշ մասնիկներ (նեյտրոններ), բայց ոչ մյուսները (գամմա ճառագայթներ) սառեցնում են: Քանի որ սա հիմնական հետազոտությունն է, որը նախկինում չի արվել, երաշխիք չկար, որ այն գործի: Դա «փորձենք և տեսնենք» մոտեցումը `գիտական ​​մեթոդը իր հիմնական ձևով: Մենք ունենք ոչ միայն հիմնարար մասնիկների նոր դետեկտոր, այլև մութ նյութի պոտենցիալ, որովհետև նեյտրոնները կարծում են, որ դրանով արտանետում են »:

Սիդրագիսը և նրա թիմը նախատեսում են դրանց բացահայտման բազմաթիվ այլ հնարավոր հետևանքներ, այդ թվում `հայրենի անվտանգության համար բեռի մեջ գտնվող միջուկային զենքի հայտնաբերում, ամպի ձևավորման հասկացողություն և տեղեկություններ տրամադրելու մասին, թե ինչպես են դիմանում կաթնասունների որոշ տեսակներ, ինչ-որ կերպ գերբնակեցնելով նրանց արյունը:

Բնօրինակ հետազոտություն ՝ https://arxiv.org/pdf/1807.09253.pdf.

Հրապարակվել է նաև Scisco Media- ում