Najtačniji prevod termina superčvrsta tečnost je “supersolid fluid”.

Ovo je ime dato termodinamičkoj fazi kvantne tečnosti, koja je čvrsta supstanca sa svojstvima superfluidne tečnosti…

U naučnim člancima, reč supersolid (bukvalno “supersolid”) se koristi da opiše ne čvrstu materiju u uobičajenom smislu, već kristal sa superfluidnošću.

Superfluidna čvrsta materija je još jedno stanje materije o kojem nas nisu učili u školi.

Superfluidna čvrsta materija je veoma neobično stanje materije koje kombinuje svojstva čvrste supstance i supertečne tečnosti.

Obično čvrste materije imaju jasnu strukturu, njihovi atomi ili molekuli su raspoređeni u određenom redosledu i zadržavaju svoj oblik.

Na primer, led je čvrsta materija.

Superfluidnost je svojstvo tečnosti da teče bez trenja. Obično tečnosti, kao što je voda, imaju unutrašnje trenje (viskozitet).

Ali superfluid (poput tečnog helijuma na veoma niskim temperaturama) može da teče bez gubitka energije, čak i kroz najuže praznine.

Sada zamislite materijal koji istovremeno zadržava strukturu čvrste materije, sa uređenim atomima i molekulima, a istovremeno neki od njegovih atoma ili molekula mogu da se kreću bez trenja, kao u superfluidu.

Ovo je superfluidna čvrsta supstanca.

Postoji samo pod vrlo specifičnim uslovima, obično na ekstremno niskim temperaturama, a proučavanje pomaže naučnicima da bolje razumeju kvantnu prirodu materije.

Superčvrste materije postoje samo u kvantnom svetu, a do sada su stvorene samo u atomskoj skali.

Prethodne studije su pokazale da imaju nulti viskozitet i da formiraju kristalne strukture slične rasporedu atoma u kristalima soli.

Zbog svoje posebne prirode, superčvrste materije se stvaraju pod ekstremno niskim temperaturama, gde se mogu posmatrati kvantni efekti.

Zanimljivo je da je jedan, od istraživača uključenih u novi rad, bio deo tima koji je pre više od decenije pokazao da, pod određenim uslovima, svetlost može postati tečnost.

Da bi stvorili superfluidnu čvrstu supstancu, istraživači su laserom, sijali na komad, galijum arsenida koji je bio posebno izrezan.

Galijum arsenid je hemijsko jedinjenje galijuma i arsena sa formulom GaAs, važan poluprovodnik, treći po upotrebi u industriji posle silicijuma i germanijuma.

Koristi se za kreiranje mikrotalasnih, monolitnih mikro kola, dioda koje emituju svetlost, laserskih dioda, fotodetektora i tako dalje.

Kada je svetlost udarila u žlebove na komadu galijum arsenida, interakcija između svetlosti i materijala rezultirala je formiranjem polaritona, neke vrste hibridnih čestica, koje su žljebovi držali u unapred, određenom uzorku.

To je dovelo do toga da se polaritoni formiraju, u superfluidnu čvrstu supstancu.

Istraživači su tada postavili sebi zadatak da provere da li je ono što su videli zaista ono što su mislili.

Zadatak je bio komplikovan činjenicom da nikada ranije nije stvorena superčvrsta supstanca napravljena od svetlosti.

Uprkos poteškoćama, eksperimentatori su uspeli da dokažu da su posmatrali nešto što je bilo i čvrsto i tečno i nije imalo viskoznost.

Naučnici planiraju da nastave da rade sa superčvrstom supstancom, napravljenom, od svetlosti kako bi saznali više o njenoj strukturi.

Borba.Info

Astronomi su sada uspeli da mapiraju njeno postojanje prateći putovanje svetlosti na Zemlju sa udaljenih galaksija.

Tamna materija je nevidljivi činilac gotovo 80 odsto ukupne materije u univerzumu, a njena gravitaciona sila dovoljna je da poveže čitave galaksije u strukturu poznatu kao kosmička mreža.

Međunarodni tim istraživača u Parizu stvorio je najveću i najdetaljniju mapu distribucije takozvane tamne materije u univerzumu i ta mapa bi mogla da “obori” Ajnštajnovu teoriju relativiteta.

Tamna materija je nevidljivi činilac gotovo 80 odsto ukupne materije u univerzumu, a njena gravitaciona sila dovoljna je da poveže čitave galaksije u strukturu poznatu kao kosmička mreža.

Astronomi su sada uspeli da mapiraju njeno postojanje prateći putovanje svetlosti na Zemlju sa udaljenih galaksija.

Ukoliko je ta svetlost iskrivljena, znači da je u prvom planu materija koja savija svetlost dok dolazi ka nama.

Koristeći metode veštačke inteligencije za analizu slika 100 miliona galaksija, članovi međunarodnog tima za istraživanje tamne energije (DES) su stvorili mapu koja pokriva četvrtinu neba južne hemisfere.

Vizuelno su prikazane kao ljubičaste, crne i ružičaste mrlje, skupljene u bledom prstenu.

Najsvetlija područja na mapi prikazuju tamnu materiju sa najvećom gustinom, dok su crna područja kosmičke praznine.

Rezultati do kojih je tim naučnika došao su iznenađujući, jer pokazuju da su tamne mrlje nešto glatkije i raširenije nego što predviđaju najbolje teorije trenutno dostupne.

“Možda vam se ovo čini kao mala stvar, ali ako su nagoveštaji tačni, znači da nešto nije u redu sa Ajnštajnovom teorijom relativiteta, jednim od velikih stubova fizike”, rekao je BBC-u šef misije Nial Džefri, profesor fizike i astronomije na Univerzitetskom koledžu u Londonu.

Džefri ističe da je DES na pragu velikog otkrića.

“Pokazuje nam nove delove univerzuma koje nikada ranije nismo videli.

Zaista možemo da vidimo kosmičku mrežnu strukturu, uključujući kosmičke praznine, a to su regioni univerzuma vrlo male gustine u kojima je malo galaksija i materije”, objasnio je on.

Naučnike zanimaju ove strukture jer sumnjaju da gravitacija u njima može da se ponaša sasvim drugačije.

Identifikujući njihove oblike i lokacije, mapa bi mogla da pruži polaznu osnovu za dalje proučavanje nastanka svemira.

Prema standardnom modelu kosmologije, svemir je nastao velikim praskom, da bi se potom proširio.

Materija je, prema Ajnštajnovoj teoriji, evoluirala. Gravitacione sile su ono što je stvorilo prazne materije, koje čine kosmičku mrežu.

“Ako pažljivo pogledate u svemir, materija nije toliko nezgrapna kao što očekujete, ima naznaka da je površina glatka i raširenija nego što se smatralo“, kaže Džefri.

“Možda mislite da je ovo loša stvar, da nešto ne funkcioniše u fizici, ali je ovo za fizičare veoma uzbudljivo.

Veći deo svemira čini tamna materija i zaista je fascinantno videti ove velike, skrivene strukture na velikom delu noćnog neba”, rekao je on i dodao da će naučnicima posmatranje tih velikih struktura nalik mreži pomoći da odgovore na neka fundamentalna pitanja o univerzumu.

Borba.Info/Dnevni Avaz