منو
 کاربر Online
528 کاربر online
 : فیزیک
برای پاسخ دادن به این ارسال باید از صفحه قبلی اقدام کنید.   کاربر offline دبیر گروه فیزیک 3 ستاره ها ارسال ها: 2228   در :  شنبه 09 بهمن 1389 [06:37 ]
  گامی به سوی ابر جامد بی اصطکاک
 

گامی به سوی ابر جامد بی اصطکاک

مخلو طهای اَبَرشار ه ی اتمهای در دماهای فو قالعاده کم می جوشند و منجمد میشوند. این انجماد باعث تشکیل ابر جامدهایی از اتمها م یشود که می توانند بدون اصطکاک در کنار هم روان شوند. این گفته ی پژوهشگر هلندی کوس گابلس است نتیجه های پژوهش او، شناخت ابررساناها را، که میتوانند مسئله ی انرژی را حل کنند آسا نتر کرده است.

اَبَرشارگی و ابررسانایی باعث میشوند که ذرات بی اصطکاک حرکت کنند. کوس گابلس بررسی کرده است که در چه شرایطی این ذرات همواره بدون اتلاف انرژی به حرکت خود ادامه می دهند؛ مثل شناگری که پس از یک ضربه ی قوی برای همیشه در استخر شنا به آرامی حرکت می کند. اَبَرشارگی و ابررسانایی دارای اهمیت عملی و بنیادی بسیار زیادند. مثلاً، مورد اول را م یتوان در اندازه گیری های بسیار دقیق به کار برد. ابررسانایی تولید میدا نهای مغناطیسی قوی برای پژوهش MRI ، شتاب گرهای ذره با خنک کننده ی هلیم مایع یا قطارهای سریع السیر ژاپنی را امکان پذیر می سازد.

ابررسانایی حتی می تواند به ما کمک کند تا در آیند ه معضل انرژی را حل کنیم.

گازهای اتمی را بررسی کرده است. این مواد از فلزاتی که ابررساناها را تشکیل می دهند بسیار ساده ترند، گابلس اما هنوز فرایند بنیادی اَبَرشارگی را از خود نشان می دهند. امتیاز اصلی گازهای اتمی، راحتی کار با آنهاست از جمله، پژوهشگران می توانند دما و شدت برهم کنش بین ذرات آ نها را به راحتی کنترل کنند. گابلس همراه با استاد راهنمای خود هنک استوف نظریه ای را برای پیش بینی رفتار این اَبَرشاره ها به وجود آورد و کشف کرد که گازهای اتمی میتوانند دارای ویژگیهای منحصر به فرد باشند.

گابلس در طی کار خود نشان داد که گازهای اتمی مورد بررسی او ابتدا در دمای اندکی بیش از صفر مطلق شروع به جوشیدن می کنند. سپس، در مخلوط، جدایی حالت رخ می دهد. همه ی ما هر روز با جدایی حالت روبه رو می شویم، مثل اینکه ظرف آب روی اجاق از مایع تشکیل شده است، ولی همزمان حاوی حباب های گاز هم هست؛ بنابراین، بخشی از آن مایع و بخش دیگر گاز است. گرچه جدایی حالت در مواد اَبَرشاره بسیار نادر است، اما گابلس کشف کرد که این پدیده در دماهای فو ق العاده کم و قطبش های خاص امکا ن پذیر است. در این مورد، قطبش تعیین میکند چگونه تعداد زیادی ذره میتوانند برهم کنش کرده و به صورت اَبَرشاره درآیند. گابلس پیش بینی کرد که مخلو ط های اَبَرشاره ی خاصی از اتم ها میتوانند منجمد هم بشوند، یعنی به طور شگفت انگیزی بدون اصطکاک روان شوند و همزمان در ساختاری ثابت به دام افتند.

حالت بی اصطکاک گازهای اتمی به صورت شگفت انگیزی پایدار است. گاز، در این حالت، تا دمای حدود1000 درجه ی کلوین، که بسیار دا غتر از دمای اتاق است، ابررسانا باقی می ماند. اگرچه ابررساناهای فعلی را باید بسیار سرد نگه داشت که مسئله ی مهمی را در کاربرد بزرگ مقیاس آ نها به وجود می آورد.
پژوهش گابلس بخشی از طرح ویچی به رهبری هنک استوف است_ که در سال 2003 برند ه ی جایز ه ی پژوهش نوآورانه ی سازمان پژوهش علمی هلند شد.

مرحع: physorg.com

  امتیاز: 0.00