Новости науки и техники вразброс

"ТВЕРДАЯ СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ" | Новости науки и техники

ТВЕРДАЯ СВЕРХТЕКУЧЕСТЬ - раздел новостей науки и техники. Каталог научно-справочных публикаций по физике. // www.femto.com.ua

 

К своему изумлению, ученые обнаружили, что примерно 1% гелиевого кольца оставался неподвижным, тогда как остальные 99% продолжали совершать вращательные колебания. Таким образом, одна часть твердого гелия беспрепятственно двигалась относительно другой.

Как же может твердое вещество вести себя подобно сверхтекучей жидкости? Сверхтекучесть жидкостей обусловливается квантовым процессом конденсации Бозе–Эйнштейна, в результате которого множество частиц принимают одно и то же квантовое состояние. Результат, полученный Чаном и Кимом, означает, что 1% атомов твердого гелия каким-то образом образовали конденсат Бозе–Эйнштейна, оставаясь в узлах кристаллической решетки. Столь противоречивый вывод можно объяс-нить обменом атомов между узлами кристаллической решетки, которому способствуют свойства гелия, а именно большая энергия нулевых колебаний атомов, т. е. минимальная энергия колебаний, определяемая принципом неопределенности. (Именно из-за большого значения энергии этих колебаний гелий обычно пребывает в жидком или газообразном состоянии: атомы колеблются слишком сильно и поэтому не могут образовать кристаллическую решетку.) Предположение о конденсации Бозе–Эйнштейна подкрепляется тем, что Чан и Ким не обнаружили сверхтекучести в твердом состоянии у гелия- 3, который становится сверхтекучей жидкостью при гораздо более низких температурах, чем гелий-4.

Согласно другой версии, конденсат Бозе–Эйнштейна образуют вакансии и другие дефекты решетки, в изобилии появляющиеся в кристалле твердого гелия вследствие нулевых колебаний атомов.

Так или иначе, сверхтекучесть должна зависеть от давления, однако Чан и Ким наблюдали один и тот же эффект при давлении от 26 до 66 атм. Дуглас Ошерофф (Douglas Osheroff) из Стэнфордского университета, один из открывателей сверхтекучести жидкого гелия-3, считает, что отсут-ствие зависимости сверхтекучести твердого гелия от давления более чем загадочно.
Ученый отметил, что Чан и Ким добросовестно пытались выявить все возможные артефакты эксперимента, но ничего не обнаружили. Теперь теоретики ломают голову над тем, как твердое вещество переходит в сверхтекучее состояние.

 

После того как в 1996 году биолог Лука Турин (Luca Turin), ныне работающий в Биомедицинском научно-исследовательском центре Флемминга в Греции (Fleming Biomedical Research Sciences Centre), предположил, что различие в запахах определяется не формой молекул, а колебаниями образующих их атомов, вокруг новой теории развернулись серьёзные споры.
...
Чтобы подтвердить собственные результаты, Турину не оставалось ничего другого, как самостоятельно провести исследование с участием людей. Он предположил, что в молекуле ацетофенона содержится слишком мало атомов водорода, поэтому их подмену может различить только более чувствительное обоняние дрозофилы.
Чтобы усилить эффект, учёный использовал массивные молекулы циклопентадеканона (cyclopentadecanone) с 28 углерод-водородными связями. Это соединение отвечает за мускусный запах. Слепые тесты показали, что люди могут различать обычную и дейтериевую форму вещества. Все участники сообщили, что экземпляр с атомами дейтерия обладает более "горелым" запахом.

 

Теория квантовой природы запаха получила новое подтверждение

Биолог Лука Турин в 1996 году выдвинул теорию, что живые существа распознают запахи благодаря квантовым эффектам. Ранее он доказал, что это верно для мух-дрозофил. Недавно учёный провёл новые исследования теперь с участием людей. // www.vesti.ru