يتحدى الذهب فيزياء: لا يزال صلبًا عند 14x نقطة انصهار في تجربة السخن

في تجربة رائدة ، تحدى الذهب التوقعات بأنها لا تزال صلبة حتى بعد تسخينها فوق المعيار درجة حرارة. بمساعدة من رشقات ليزر سريعة ، يمكن للعلماء أن يسخن الذهب الخارق خارج كارثة الانتروبيا ، وهي حدود نظرية تحتاج فيها المواد الصلبة إلى الذوبان بسبب الحرارة الشديدة. لمفاجأة ، كان الذهب في الهيكل مؤقتًا ، ثم أدى إلى إعادة التفكير في كيفية تصرف المادة عند تزويدها بظروف مكثفة. تُعرف مثل هذه الظاهرة النادرة بالحرارة ، حيث يحدث التدفئة بسرعة بحيث لا تحصل الذرات على ما يكفي من الوقت لإعادة تنظيم نفسها في سائل.

الذهب يقاوم كارثة الانتروبيا: ما هو السخن؟

حسب تنبيه العلوم، ال بنية ذرية من الذهب قاوم الذوبان وامتصاص الحرارة بسرعة ، حتى أسرع من استجابة ذراتها. أجرى العلماء هذه الدراسة في 19000 كيلفن ، وظل الذهب صلبًا ل 2 بيكو ثانية ، وهو ما يكفي لتحدي نظرية الفيزياء.

تقليديًا ، اعتقد الفيزيائي أن المواد الصلبة لا يمكن أن تنجو من الحرارة أكثر من ثلاثة أضعاف نقطة الانصهار. هذه التجربة ، على الرغم من دفع الذهب إلى 14 ضعف العتبة ، بمساعدة التقنيات المتقدمة ، التي تنطوي على انعكاسات الأشعة السينية لتتبع امتصاص الحرارة بدقة. تشير النتائج إلى أن المواد يمكن أن تقاوم الذوبان وراء الحدود المعروفة سابقًا ؛ ومع ذلك ، فقط للحظات القصيرة ، والتي يصعب تخيلها.

هل يمكن أن تقاوم المواد الصلبة الأخرى الذوبان مثل الذهب؟ ماذا يعني هذا للبحث في المستقبل

النتائج التي وجدها العلماء لا تغير قانون الديناميكا الحرارية. ومع ذلك ، فإنهم يشيرون إلى أنه لا يمكن تطبيق مثل هذه القوانين بالكامل في ردود الفعل فائقة السرعة ، ولا يمكن للذرات أن تتحرك أو إعادة ترتيبها في هذا الوقت. الأهم من ذلك ، أن الذهب لم يكن له مكان للذهاب إليه ، وهذا يسمح له بالبقاء حتى بعد التدفئة إلى درجات حرارة غير متوقعة.

هذا يفتح الاحتمالات الجديدة التي تفهم المواقف القصوى ، من تأثير الكويكبات إلى المفاعلات النووية. يتساءل العلماء الآن ما إذا كان يمكن للمواد الصلبة الأخرى أن تظهر أيضًا نفس التسامح ، واستبعاد النموذج الحالي لنقاط الانصهار ، والتي يجب أن تكون معروفة تمامًا. يجب على العلم إعادة النظر في السؤال الذي طرحه عالم واحد أن مدى سخونة صنع شيء ما قبل الذوبان؟