Fizikte Çığır Açıcı Adım: Süper Katı Madde İlk Kez Karıştırıldı

0

BEĞENDİM

ABONE OL

News

0

Bilim insanları hem katı hem de akışkan özellikler taşıyan süper katı bir maddeyi ilk kez karıştırmayı başardı. 

Independent Türkçe’de yer alan habere göre, Normalde hususun katı, sıvı, gaz ve plazma olmak üzere 4 hali var. Ancak çok daha uç koşullar farklı madde formları oluşabiliyor. Örneğin mutlak sıfır (-273,15 derece) gibi ekstrem şartlarda sıvı ve gaz halindeki unsurların viskozitesi, yani akmaya karşı gösterdiği direnç düşüyor. Örneğin pekmezin viskozitesi sudan daha fazla.

Süperakışkan unsurlarsa sıfır viskoziteye sahip olduğu için hiçbir engel olmadan akmaya devam edebiliyor.

Fizikçiler en az 50 yıldır kuantum mekaniği sayesinde hem katı hem de süperakışkan özellikler gösteren bir madde formu olabileceğini düşünüyordu. Avusturya’daki Innsbruck Üniversitesi’nden bilim insanları 2021’de, uzun süre varlığını sürdüren iki boyutlu ilk süper katı maddeyi üretmeyi başarmıştı. 

Süper katılara “katı” özelliğini veren kristal yapı daha önceden gözlemlense de süperakışkanlığın işaretleri arasında yer alan kuantize girdapların doğrudan ispatı bulunamıyordu.

Innsbruck Üniversitesi ekibi, önde gelen hakemli dergi Nature’da dün (6 Kasım) yayımlanan çalışmada bunu başardı. Bulgular, süper katı halin ikili tabiatına dair güçlü bir kanıt sunuyor.

Araştırmacıların manyetik alan yaratarak iki boyutlu süper katıyı karıştırması sonucu aranan girdaplar ortaya çıktı. 

Çalışmaya liderlik eden fizikçi Francesca Ferlaino, bu girdapları anlamak için bir fincan kahveyi kaşıkla karıştırınca ortada oluşan girdabı düşünmeyi öneriyor. Normal sıvı halindeki kahvede, girdabın hızı orta kısımda daha yüksek olur. 

Ancak Ferlaino süperakışkan bir hususun yavaşça karıştırılınca hareket etmeyeceğini söyleyerek ekliyor:

“Ancak kaşığı daha hızlı döndürürseniz, merkezde büyük bir girdap oluşturmak yerine çarpıcı bir şey yaşanır: Bir dizi küçük girdap yani kuantize girdaplar ortaya çıkmaya başlar.”

Fizikçi bunların her birinin belirli bir süratte dönen küçük delikler gibi olduğu ifade ediyor:

“Süperakışkanın yüzeyi boyunca güzel, düzenli desenler halini alıyorlar, adeta harika bir şekilde organize olmuş Gravyer peynirindeki delikler gibi.”

Araştırmacılar bu çığır açıcı adımın, ekstrem ortamlarda meydana gelen şartların laboratuvarda yaratılmasına olanak sağlayacağını söylüyor. Ferlaino “Bu çalışma, süperakışkanların eşsiz davranışlarını ve kuantum madde alanındaki potansiyel uygulamalarını anlama yolunda önemli bir adım” ifadelerini kullanıyor.

Bilim insanları bu sayede, yaşam döngüsünün sonuna gelen yıldızların geçirdiği süpernova patlamasının ardından ortaya çıkan nötron yıldızlarının da daha iyi anlaşılabileceğini düşünüyor. 

Makalenin müelliflerinden Thomas Bland “Nötron yıldızlarının dönme suratındaki değişimin, yıldızların içinde hapsolmuş süperakışkan girdaplardan kaynaklandığı tahmin ediliyor” diyerek ekliyor:

“Süperakışkan girdapların, elektriği kayba uğramadan iletebilen süperiletkenlerde de var olduğu düşünülüyor.”

Diğer Güncel Haberler İçin Tıklayın / Bursa Haber – Bursa Gündem – Bursa Gündem Haber – Bursa Haberleri – Bursa Son Dakika 

Bizi İnstagram’da Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber

Bizi X’de Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHbr

Bizi Facebook’da Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber

Bizi Youtube’da Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber

Bizi Linkedin’de Takip Edebilirsiniz / @BursaGündemHaber