Фізики порушили закони термодинаміки: такого стану речовини ще ніколи не бачили (відео)
Закони термодинаміки пояснюють взаємодію між компонентами в системі, включно з емульгуванням рідин. Вчені виявили, що дві рідини, які не змішуються, під впливом намагнічених частинок ігнорують закони термодинаміки. Фізики визнають, що відкриття поки не має практичного застосування, але такий стан у фізиці м'якої речовини ще ніколи не спостерігали.
Дослідження опубліковано в журналі Nature Physics, пише Popular Mechanics.
Закони термодинаміки описують взаємозв'язок температури, енергії та ентропії в системі, а також те, як взаємодіють компоненти системи. Процес емульгування описує, як дві речовини, що не змішуються, можуть об'єднатися в однорідну суміш. Наприклад, масло в арахісовій пасті природним чином розділяється, утворюючи верхній шар, який необхідно змішати. Але деякі компанії додають речовини, відомі як емульгатори, щоб не допустити цього поділу. Взаємодію цих компонентів у системі можна описати законами термодинаміки.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
За словами вчених, для прикладу можна взяти заправку для салату, яка складається з олії, води і спецій, і перед тим, як вилити її в салат, її потрібно струсити, щоб усі інгредієнти змішалися. Це емульгування в дії.
Але той самий процес став дивним, коли фізики змішали партію рідин, що не змішуються, з намагніченими частинками нікелю. Замість того, щоб змішатися, як очікувалося, суміш утворила те, що вчені описали формою грецької вази.
Завдяки детальному моделюванню фізики виявили, що коли магнетизм, що впливає на дві рідини, має більшу силу, він може вигнути кордон рідин у криву і порушити емульгування, яке описано законами термодинаміки. Незалежно від того, як сильно вчені струшували намагнічену суміш, рідини в кінцевому підсумку утворювали ту саму форму.
За словами вчених, якщо уважно подивитися на окремі наночастинки намагніченого нікелю, які утворюють межу між водою та олією, то можна виявити детальну інформацію про те, як збираються різні форми. У цьому випадку частинки намагнічені досить сильно, щоб їхнє збирання заважало процесу емульгування, який описують закони термодинаміки.
Вчені визнають, що їхнє відкриття не має поки що практичного застосування, але такий стан ще ніколи не бачили у фізиці м'якої речовини і воно може розширити цю галузь науки.
Як уже писав Фокус, фізики вперше виявили найменшу елементарну частинку, хоча вважалося, що це неможливо. Вчені заявили, що вони виявили найменший адрон з усіх, які коли-небудь спостерігали. Ця складова частинка називається топоній і складається вона з пари істинний кварк і істинний антикварк.
Також Фокус писав про те, що на глибині понад 20 метрів вчені знайшли "живу шкіру" Землі. Нове дослідження відкрило існування абсолютно нової категорії мікробів, яка ховається в глибокій критичній зоні Землі. Їх також називають "живою шкірою" нашої планети.