Физики нарушили законы термодинамики: такого состояния вещества еще никогда не видели (видео)

Исследование опубликовано в журнале Nature Physics, пишет Popular Mechanics.

Законы термодинамики описывают взаимосвязь температуры, энергии и энтропии в системе, а также то, как взаимодействуют компоненты системы. Процесс эмульгирования описывает, как два не смешивающихся вещества могут объединиться в однородную смесь. Например, масло в арахисовой пасте естественным образом разделяется, образуя верхний слой, который необходимо смешать. Но некоторые компании добавляют вещества, известные как эмульгаторы, чтобы не допустить этого разделения. Взаимодействие этих компонентов в системе можно описать законами термодинамики.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

По словам ученых, для примера можно взять заправку для салата, которая состоит из масла, воды и специй, и перед тем, как вылить ее в салат, ее нужно встряхнуть, чтобы все ингредиенты смешались. Это эмульгирование в действии.

Но то же самый процесс стал странным, когда физики смешали партию не смешивающихся жидкостей с намагниченными частицами никеля. Вместо того, чтобы смешаться, как ожидалось, смесь образовала то, что ученые описали форму греческой вазы.

Благодаря детальному моделированию физики обнаружили, что когда магнетизм, влияющий на две жидкости, имеет большую силу, он может изогнуть границу жидкостей в кривую и нарушить эмульгирование, которое описано законами термодинамики. Независимо от того, как сильно ученые встряхивали намагниченную смесь, жидкости в конечном итоге образовывали ту же форму.

По словам ученых, если внимательно посмотреть на отдельные наночастицы намагниченного никеля, которые образуют границу между водой и маслом, то можно обнаружить подробную информацию о том, как собираются разные формы. В этом случае частицы намагничены достаточно сильно, чтобы их сборка мешала процессу эмульгирования, который описывают законы термодинамики.

Ученые признают, что их открытие не имеет пока практического применения, но такое состояние еще никогда не видели в физике мягкого вещества и оно может расширить эту область науки.

Как уже писал Фокус, физики впервые обнаружили наименьшую элементарную частицу, хотя считалось, что это невозможно. Ученые заявили, что они обнаружили самый маленький адрон из всех, которые когда-либо наблюдали. Эта составная частица называется топоний и состоит она из пары истинный кварк и истинный антикварк.

Также Фокус писал о том, что на глубине более 20 метров ученые нашли "живую кожу" Земли. Новое исследование открыло существование совершенно новой категории микробов, которая скрывается в глубокой критической зоне Земли. Их также называют "живой кожей" нашей планеты.