14:13 2023-06-01
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Un nou studiu explică interacțiunea dintre vortexurile cuantificate și fluidele normale
_ Un nou studiu explică interacțiunea între vortexuri cuantizate și fluide normale
Oamenii de știință de la Osaka Metropolitan University au investigat numeric interacțiunea dintre un vortex cuantizat și un fluid normal. Pe baza rezultatelor experimentale, cercetătorii au decis cel mai consistent dintre câteva modele teoretice. Ei au descoperit că un model care ține cont de modificările în fluidul normal și care încorporează frecare reciprocă mai precisă din punct de vedere teoretic este cel mai compatibil cu rezultatele experimentale.
Heliu-4 lichid, care este în stare superfluid la temperaturi criogenice apropiate de zero absolut (-273°C), are un vârtej special numit vârtej cuantizat care provine din efectele mecanice cuantice.
Când temperatura este relativ ridicată, fluidul normal există simultan în heliul superfluid, iar când vortexul cuantificat este în mișcare, are loc frecare reciprocă între acesta și fluidul normal. Cu toate acestea, este dificil de explicat cu exactitate modul în care un vortex cuantizat interacționează cu un fluid normal în mișcare. Deși au fost propuse mai multe modele teoretice, nu a fost clar care model este corect.
Un grup de cercetare condus de profesorul Makoto Tsubota și profesorul asistent special numit Satoshi Yui, de la Școala Absolventă de Științe și Nambu Institutul Yoichiro de Fizică Teoretică și Experimentală, Universitatea Metropolitană Osaka, respectiv, în cooperare cu colegii lor de la Universitatea de Stat din Florida și Universitatea Keio, au investigat numeric interacțiunea dintre un vortex cuantificat și un fluid normal.
Pe baza rezultatelor experimentale. , cercetătorii au decis asupra celui mai consistent dintre mai multe modele teoretice. Ei au descoperit că un model care ține cont de schimbările în fluidul normal și care încorporează frecare reciprocă mai precisă din punct de vedere teoretic este cel mai compatibil cu rezultatele experimentale.
„Subiectul acestui studiu, interacțiunea dintre un vortex cuantificat și un fluid normal, a fost un mare mister de când mi-am început cercetările în acest domeniu în urmă cu 40 de ani”, a declarat profesorul Tsubota. „Progresele computaționale au făcut posibilă gestionarea acestei probleme, iar experimentul genial de vizualizare realizat de colaboratorii noștri de la Universitatea de Stat din Florida a condus la o descoperire. Așa cum este adesea cazul în știință, evoluțiile ulterioare în tehnologie au făcut posibilă elucidarea și acest studiu este un bun exemplu în acest sens.”
Descoperirile lor au fost publicate în Nature Communications.
Comentarii:
Adauga Comentariu