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[涨姿势] 物理学家首次捕捉到超流体中“第二声音”的图像

作者：精品下载站 日期：2024-12-13 16:31:38 浏览：14 分类：涨姿势

物理学家首次捕捉到超流体中“第二声音”的图像

超流体有一些非常奇怪的特性。

[涨姿势] 物理学家首次捕捉到超流体中“第二声音”的图像

氦气处于超流体状态。

图片来源：AlfredLeitner，来自维基共享资源（公共领域）

麻省理工学院的物理学家团队首次在直接图像中捕捉到了“第二声音”现象。

在通常的材料中，热量更喜欢从局部来源扩散，直到消散到周围环境中。但在某些材料中，情况并非如此。这包括超流体，一种通过将原子冷却到极低温度而产生的物质状态。在这种状态下，超流体可以无限流动，不会损失能量或粘度。

超流体具有许多其他值得夸耀的奇怪特性，但热量不会以同样的方式移动。相反，在这种无摩擦的状态下，物理学家预测热量会以波的形式传播，称为“第二声”。

“这就好像你有一箱水，其中一半几乎沸腾了，”助理教授理查德·弗莱彻在一份新闻稿中解释道。 “如果你然后观察，水本身可能看起来完全平静，但突然另一边很热，然后另一边很热，热量来回流动，而水看起来完全静止。 ” 

[涨姿势] 物理学家首次捕捉到超流体中“第二声音”的图像


捕获此类流体中的热量运动非常棘手，因为它们不发出红外辐射。然而，研究小组发现，锂-6 费米子根据其温度以不同的频率共振。这使他们能够追踪共振费米子的运动，揭示热量像声波一样移动。

物理学教授 Martin Zwierlein 补充道：“我们第一次可以在这种物质冷却到超流临界温度时对其进行拍照，并直接看到它如何从普通流体转变为热平衡状态，变成热量来回流动的超流体。”

该团队计划继续绘制其他超冷气体中的热行为图，并相信他们的发现可以应用于其他奇异材料，例如中子星内部的条件。

该论文发表在《科学》杂志上。

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