«Эксперимент с перегревом золота при сверхвысоких температурах»

Представьте себе кусочек золота, который можно нагреть до такой температуры, что он должен был бы давно расплавиться, но он остается твердым. Это звучит как научная фантастика, но на самом деле это реальность. Американские физики провели эксперимент, в котором они нагрели ультратонкие листы золота до температуры, в 14 раз превышающей точку плавления, и они остались твердыми.

Это явление называется перегревом твердых тел, когда твердое тело или жидкость могут нагреваться выше своей точки плавления или кипения, не меняя своего состояния. Например, вы можете нагреть воду в микроволновке до температуры выше 100 °C, и она не будет кипеть, если чашка достаточно гладкая и неподвижная. Но если вы чуть потревожите воду, она тут же бурно вскипит.

Считается, что для твердых тел существует верхний предел перегрева твердых тел, называемый энтропийной катастрофой, выше которого вещество должно расплавиться. Однако результаты этого эксперимента показывают, что этот предел может быть намного выше, чем считалось ранее. Физики использовали мощный лазер, чтобы нагреть лист золота, и измерили температуру с помощью рентгеновских лучей.

Они были поражены результатами и пересмотрели свою теорию, чтобы понять, как золото смогло остаться твердым при такой высокой температуре. Оказалось, что сверхбыстрый нагрев золота позволяет энтропии твердого состояния оставаться ниже, чем у потенциальной жидкой формы, что и позволило превысить предсказанный температурный предел. Этот эксперимент имеет важное значение для понимания поведения материалов при экстремальных условиях, таких как в ядрах планет.

Также он поднимает вопросы о том, существует ли вообще верхний предел нагрева перед плавлением, и можно ли обойти законы термодинамики, просто действуя достаточно быстро. Изучение таких явлений может привести к новым открытиям и пониманию термодинамических процессов в твердых телах, включая свойства золота при высоких температурах и поведение золота при сверхвысоких температурах.

Больше новостей в нашем телеграм канале I ROBOT