Impossible de scénario: les scientifiques ont observé le mouvement de la chaleur à la vitesse du son

Date:

2019-03-25 14:00:11

Vue:

686

Évaluation:

1Comme 0Aversion

Part:

Impossible de scénario: les scientifiques ont observé le mouvement de la chaleur à la vitesse du son Source:

Ryan Duncan se raidit. Seulement qu'il a passé une nouvelle expérience de la recherche sur le brut graphite — même, leur tige crayon — mais les résultats semblaient impossibles physiquement: de la chaleur, qui d'habitude se dissipe lentement, passé à travers le graphite avec la vitesse du son. C'est comme mettre une casserole d'eau sur une plaque chauffante et au lieu de compter pendant de longues minutes, jusqu'à ce que l'eau ne bouille pas, de la voir immédiatement, elle commence à bouillir.

À quelle vitesse se propage la chaleur?

Il n'est pas Étonnant que Duncan, un étudiant diplômé du Mit, ne pouvait pas en croire ses yeux. Pour s'assurer qu'il ne s'était pas trompé, il fallut quatre fois revérifier tout ce qui était dans l'installation, exécuter de nouveau l'expérience et de faire une bonne pause. «J'ai essayé de dormir, sachant que je ne peux pas déterminer si une expérience est couronnée de succès ou non, encore quelques heures, mais vous déconnecter était très difficile», se souvient-il. Le lendemain matin, quand le réveil Duncan a sonné, il en pyjama a couru à l'ordinateur et affichait une nouvelle dimension. Les résultats étaient tout de même: la chaleur avançait très rapidement.

Les Résultats de votre travail Duncan a publié dans la revue Science. Ce phénomène, connu comme le «second son», conduit les physiciens dans le ravissement, en partie parce que peut ouvrir la voie à une avancée de l'industrie de la microélectronique, et en partie parce que c'est un très étrange phénomène.

Pour comprendre, imaginez simplement que la chaleur se déplace dans l'air. Il est transféré par des molécules qui sont constamment confrontés entre eux et dissipent la chaleur dans toutes les directions: vers l'avant, sur le côté et même en arrière. Cette fondamentale de l'inefficacité du fait de la conduction de la chaleur est relativement lente (rayonnant de la chaleur, par contre, se déplace à la vitesse de la lumière dans les rayons). La même lenteur est enregistré pour la chaleur qui se déplace à travers le corps solide. Ici фононы (paquets acoustique vibratoire de l'énergie) transfèrent la chaleur est similaire aux molécules dans l'air, en lui permettant de se disperser dans toutes les directions et lentement se désintégrer. «Un peu comme si vous placez une goutte de colorant alimentaire dans l'eau et lui donner растечься», dit Kate Nelson, conseiller de Duncan . «Il se déplace pas en ligne droite comme une flèche, du lieu de frapper. Mais c'est cette conséquence Duncan a reçu de l'expérience. Dans le deuxième son de rétrodiffusion phon fortement подавилось, provoquant la chaleur coup de l'avant. Le mouvement de l'onde. «Si vous êtes dans la piscine et lancez de vague, il vous laissera. Mais pour la chaleur c'est un comportement anormal».

Le Second son a d'abord été détecté dans le liquide гелии de 75 ans et plus tard dans les trois solides. «Tous les signes indiquaient qu'il sera limité à un petit nombre de matériaux et de se manifester à de très basses températures». Les scientifiques ont pensé que, dans une impasse. N'a pas été clair, quoi d'autre peut être le deuxième bruit sauf scientifique de l'approbation, par conséquent, de nombreuses années, cette région était sans nouvelles.

Toutefois, des améliorations significatives dans la simulation numérique a contribué à relancer cette région il y a environ cinq ans, et les scientifiques ont reconnu que ce phénomène peut être plus fréquent. Le gange Chen, un ingénieur du Mit, par exemple, pu prédire que le deuxième bruit peut se manifester dans le graphite à de douces températures. C'est une prédiction зарядило Duncan, qui est vérifié et, finalement, s'est heurtée à des résultats contradictoires.

Tout d'abord, Duncan conduisait la chaleur dans l'échantillon de graphite, à l'aide de deux épées croisées de laser pour la création de la figure d'interférence — en alternant les zones claires et sombres, qui correspondent à des boudins et les dépressions de croiser des ondes lumineuses. D'abord peignes réchauffaient le graphite et les creux soient fraîches. Mais une fois que Duncan devait désactiver les lasers, l'image devait commencer à changer lentement, et la chaleur — aller des chauds rayons dans le froid de l'acétabulum. L'expérience pourrait avoir atteint sa fin, quand la totalité de l'échantillon atteindrait homogène de la température. Au moins, habituellement le cas. Mais lorsque les lasers ont cessé de briller, le graphite a eu d'autres plans: la chaleur a continué à couler, jusqu'à ce que chaud peignes ne sont pas devenus plus froid que l'acétabulum. Comme si la surface de cuisson est devenue la glace au moment où vous l'éteindre et ne s'est refroidie progressivement jusqu'à la température ambiante. «C'est bizarre que la chaleur ne devrait pas le faire.

Et bien sûr, ne doit pas faire à ces températures élevées. Aussi une expérience de Duncan a permis d'établir une limite haute de la température à laquelle se manifeste le second son: de l'ordre de 120 Kelvins — plus de 10 fois plus élevé que lors des précédentes mesures.

Quelles sont les applications pratiques de tels résultats auraient trouvé dans l'avenir? Tout d'abord, la manipulation avec la température, mais pas avec криогенным système de refroidissement, des plus pratiques. Deuxièmement, le graphite est tout à fait commun de matériel. Ces deux propriétés pour aider les ingénieurs à surmonter un problème de gestion de la chaleur dans l'industrie de la microélectronique. Imaginez-vous, que la chaleur de se dissiper avec la vitesse du son, permettant de matériels et d'appareils de refroidir plus rapidement.

Discuter de l'ouverture, vous pouvez en Телеграме.

Recommandé

Que les jeux informatiques augmentent l'intérêt des adolescents à la lecture et à la créativité?

Que les jeux informatiques augmentent l'intérêt des adolescents à la lecture et à la créativité?

les Adolescents sont très intéressés par les jeux informatiques, et il n'y a rien de mal Voici déjà plusieurs décennies de jeux vidéo sont considérés comme la cause des adolescentes de la cruauté, de la mauvaise santé, la vie et ainsi de suite. Les p...

De quoi dépend la taille des gouttes de pluie?

De quoi dépend la taille des gouttes de pluie?

Pourquoi les gouttes de pluie ne sont pas les mêmes? Les scientifiques savent déjà la réponse une fois sous la pluie et en se cachant dans un endroit retiré, vous avez sûrement remarqué que les gouttes de pluie sont très différentes par la taille. Gé...

Les physiciens estiment que notre civilisation tombe pendant des décennies. Mais pourquoi?

Les physiciens estiment que notre civilisation tombe pendant des décennies. Mais pourquoi?

Si vous n'arrêtez pas de la déforestation, de notre civilisation tombe dans un délai de 40 ans Au milieu de la crise mondiale de la santé de nous tous ne manquent pas de bonnes nouvelles. Mais la réalité est que les nouvelles alarmantes de plus aujou...

Commentaire (0)

Cet article n'a pas de commentaire, soyez le premier!

Ajouter un commentaire

Nouvelles connexes

Nés les premiers dans l'histoire de macaques-резусы de sperme dans les testicules

Nés les premiers dans l'histoire de macaques-резусы de sperme dans les testicules

la Procédure, ce qui implique la suppression et la congélation de tissu testiculaire immature suivie de son implantation, a permis à la première naissance vivante saine singe. Cette technique peut théoriquement aider les garçons д...

Officiellement confirmée par l'extinction de la première espèce de mammifère à cause du réchauffement de la planète

Officiellement confirmée par l'extinction de la première espèce de mammifère à cause du réchauffement de la planète

les autorités Australiennes ont officiellement reconnu l'extinction de la première espèce de mammifère à cause du changement climatique. Il s'agit de рифовой мозаичнохвостой le rat (Melomys rubicola). Un message dans un nouveau ra...

La NASA veut explorer un astéroïde avec la nouvelle automatique de la sonde

La NASA veut explorer un astéroïde avec la nouvelle automatique de la sonde

l'agence Spatiale de la NASA envisage de lancer automatiquement la sonde pour la recherche d'un gros astéroïde du système Solaire – Pallas. Selon le portail Space.com, la décision sur l'envoi de l'appareil à l'objet, dont l'orbite...

Les scientifiques ont trouvé des différences entre les tueurs en série le sexe de l'

Les scientifiques ont trouvé des différences entre les tueurs en série le sexe de l'

Dans la grande majorité des les tueurs en série sont des hommes, mais dans l'histoire il ya aussi beaucoup de preuves qu'ils peuvent être et les femmes. En général, le premier tueur en série de l'histoire peut être considérée comm...

Dans une nouvelle expérience de la NASA, les astronautes seront de deux mois, immobile, couché sur le lit

Dans une nouvelle expérience de la NASA, les astronautes seront de deux mois, immobile, couché sur le lit

voyage dans l'espace en apesanteur ont sur le corps de l'homme un effet dévastateur. Grâce à la gravité de la terre aux gens de bon gré mal gré, doit conserver son corps et de leurs muscles constamment formés. Lors de la zéro grav...

Pourquoi avec l'âge, le temps vole plus vite que dans l'enfance?

Pourquoi avec l'âge, le temps vole plus vite que dans l'enfance?

Au cours de la maturation de presque chaque personne a le sentiment que pendant un temps fortement accéléré — apparemment, ce n'est que récemment réveillé, et déjà il est l'heure d'aller dormir. Depuis de nombreuses années, les ch...

La tuberculose peut être vaincu avant 2045

La tuberculose peut être vaincu avant 2045

peut éradiquer la tuberculose avant 2045, si la lutte contre une maladie mortelle sera correctement financé, a déclaré que le groupe d'experts internationaux. À leur avis, l'omission de la nécessite d'énormes avantages économique...

Supraconducteur nanofils l'intention d'utiliser pour la recherche de la matière noire

Supraconducteur nanofils l'intention d'utiliser pour la recherche de la matière noire

l'Un des plus grands scientifiques de recherches de notre temps — c'est la chasse à la matière noire. Les physiciens estiment que cette substance remplit l'univers et pensent qu'ils peuvent voir la preuve de cela comment tournent ...

Le créateur assistants virtuels estime qu'ils sont condamnés, sans une nouvelle approche dans le domaine de l'IA

Le créateur assistants virtuels estime qu'ils sont condamnés, sans une nouvelle approche dans le domaine de l'IA

Boris Katz a construit une carrière, en aidant les machines à maîtriser la langue. Il estime que la technologie actuelle de l'IA ne suffit pas à faire de Siri ou Alexa très intelligent. Siri, Alexa, Home — technologie, qui analyse...

Comme un mauvais sommeil provoque des maladies cardiaques et la mort?

Comme un mauvais sommeil provoque des maladies cardiaques et la mort?

selon l'organisation Mondiale De la santé, de la raison de 31% de tous les décès dans le monde sont des maladies cardio-vasculaires. Ils se développent lorsque la mauvaise alimentation, le tabagisme, le manque d'activité physique ...

L'astéroïde Бенну s'est avéré être plus actif qu'on ne le croyait

L'astéroïde Бенну s'est avéré être plus actif qu'on ne le croyait

l'Étude de la surface de l'astéroïde Бенну avec l'aide d'un vaisseau spatial OSIRIS-REx a ouvert des caractéristiques intéressantes de ce petit corps céleste. Il s'avère que l'objet est recouvert d'un beaucoup plus grand nombre de...

Il est prouvé que certaines personnes peuvent se sentir changements dans le champ magnétique

Il est prouvé que certaines personnes peuvent se sentir changements dans le champ magnétique

de Nombreux représentants du monde animal, y compris certaines espèces d'oiseaux, des tortues marines, ainsi que certains types de bactéries sont particulièrement «système de navigation» pour leur permettre de se sentir et utilise...

Japonais la sonde Hayabusa-2» tiendra le bombardement de l'astéroïde Рюгу le 5 avril

Japonais la sonde Hayabusa-2» tiendra le bombardement de l'astéroïde Рюгу le 5 avril

l'agence Japonaise de la recherche aérospatiale (JAXA) a annoncé des plans pour l'avenir, concernant la mission de la sonde spatiale «Hayabusa-2, qui le mois dernier a pu atterrir sur un astéroïde Рюгу et de son sol, après avoir t...

Découverte d'un nouveau type de serpent, capable d'attaquer, même sans ouvrir la bouche

Découverte d'un nouveau type de serpent, capable d'attaquer, même sans ouvrir la bouche

les Gens ont déjà prévu d'aller sur d'autres planètes, même si elles ne sont pas encore étudié sur sa terre natale. de temps en temps les chercheurs ouvrent complètement inconnues auparavant sortes d'animaux — par exemple, récemme...

Les scientifiques ont fait une étape à la création de médicaments contre le cancer de la prostate

Les scientifiques ont fait une étape à la création de médicaments contre le cancer de la prostate

la prostate est considéré comme l'une des principales causes de décès des hommes, après les maladies cardiaques, le cancer du poumon et le mélanome. Selon l'organisation Mondiale de la santé, à 65-70 ans avec cette maladie terrib...

Boeing a commencé la mise à jour après la catastrophe avec le 737 MAX

Boeing a commencé la mise à jour après la catastrophe avec le 737 MAX

Boeing a commencé à mettre à jour leurs logiciels sur leurs 737 MAX, après que les enquêteurs français ont étudié les données de «boîte noire» avec l'une des deux mortels accidents impliquant un avion précédé l'récents mois. Diman...

Un mystérieux«, le conseil de l'éthique» DeepMind prendra sous le contrôle commun de l'IA, si elle apparaît

Un mystérieux«, le conseil de l'éthique» DeepMind prendra sous le contrôle commun de l'IA, si elle apparaît

le Conseil d'éthique a été un secret bien gardé depuis que Google fait l'acquisition de cette société par le développement de l'intelligence artificielle en 2014. Cependant, un nouveau reportage Hala Ходсона de The Economist met e...

Les scientifiques ont montré que la personne reconnaît les différentes saveurs de la nourriture

Les scientifiques ont montré que la personne reconnaît les différentes saveurs de la nourriture

Chaque jour, nous consommons des aliments différents aliments — douce, amère, salée. Bien sûr, en premier lieu par la définition des saveurs répondent à des récepteurs sur les ampoules de la langue, mais dans tous les cas, l...

Les cellules de profiter de la «fronde» pour leur propre accélération

Les cellules de profiter de la «fronde» pour leur propre accélération

Nous ne sommes même pas conscients que même à l'arrêt de nos corps de nombreuses cellules sont constamment en mouvement. Il existe de nombreux types de migration des cellules, mais les chercheurs de l'université du Michigan ont dé...

Les scientifiques ont appelé à intensifier l'interdiction de l'utilisation de la technologie de gènes d'édition CRISPR

Les scientifiques ont appelé à intensifier l'interdiction de l'utilisation de la technologie de gènes d'édition CRISPR

L'année dernière, le chinois de la génétique He Цзянькуй, malgré l'interdiction, en vigueur sur le territoire de l'Empire du milieu, a passé extrêmement douteux du point de vue de la moralité et de l'éthique de au la modification ...