Песок может вести себя как ультрахолодная жидкость

На фотографиях a-c показан выброс песка при атмосферном давлении, а на фото d-f — в вакууме (фото Heinrich Jaeger/University of Chicago).

Генрих Егер (Heinrich Jaeger) и его коллеги из университета Чикаго (University of Chicago) обнаружили новое, подобное плотной и сверххолодной жидкости, состояние вещества в простом опыте с песком.

Точнее, речь идёт о необычном поведении обычного песка. Учёные открыли, что при падении в него маленького тяжёлого гладкого шарика, на месте падения вздымается реактивная струйка, внутри которой песчинки ведут себя подобно очень плотной и очень холодной жидкости.

Песок в ящике был, заметим, «упакован» очень разреженно.

Ранее физики демонстрировали новые состояния материи в опытах с охлаждением веществ до очень низких температур. Новый эксперимент поставлен при комнатной температуре.

Однако, если рассматривать температуру, как меру случайного, хаотичного движения частиц, то внутри песчаного потока, устремляющегося вверх, температура крайне мала, так как в нём практически отсутствует неупорядоченное движение.

В этом опыте исследователей удивил ряд моментов. Во-первых, очень резкие границы «реактивной струи» (как и загадочная пока регулярная «рябь» на её поверхности, на нашем кадре она, увы, незаметна), а во-вторых — то, что на формирование сильной и гладкой струи решающее влияние оказывал воздух, сжимаемый между песчинками.

Ранее предполагалось, что воздух будет ослаблять и дробить эту струю на «брызги», но на деле вышло совсем наоборот — в вакууме этот эффект только слабел. При этом после удара шарика эффект развивался в две стадии — первого выброса в виде «капель» по окружности и последующего взлёта тонкой струи — по центру.

Чтобы всё это установить, команда провела съёмку опыта с частотой 5 тысяч кадров в секунду. При этом снимали и внутренности массы песка в том месте, куда ударял шарик — в рентгеновском диапазоне.

Читайте также о том, что жидкая вода — не вполне жидкость и суперионном фазовом состоянии воды, о недавно полученной кварк-глюонной идеальной жидкости, о сверхжидком водороде, а ещё — о фермионном конденсате.



Тёмная энергия обернулась отвергнутой догадкой Эйнштейна

24 ноября 2005

Физики впервые создали молекулярный позитроний

23 ноября 2005

Физики сделали невозможный лазер

22 ноября 2005

Gravity Probe B завершил практическую проверку теории Эйнштейна

18 ноября 2005

Труба из провинции готовится к охоте на чёрные дыры и ядра звёзд

10 ноября 2005