物理學家確認第二聲的奇妙存在

2025年05月27日01:32:09 科學 1786

物理學家確認第二聲的奇妙存在 - 天天要聞

熱傳播:更深入的觀察

熱量通常會擴散,直到散失。在我們日常的體驗中,液體中的一個溫暖區域會迅速與較冷的區域融合,直到達到均勻的溫度。然而,麻省理工學院(MIT)的研究人員發現了一種迷人的現象,在超流量子氣體中:熱量可以以波動的方式傳播,這被稱為二次聲,而不是簡單地擴散和沉澱。

與法國原子能與替代能源委員會和格勒諾布爾阿爾卑斯大學相關的潘喬·迪里巴爾內將這一發現視為探索圍繞不尋常物質狀態的進一步奧秘的一個有前景的機會。理解“二次聲”至關重要,因為它挑戰了我們關於熱能運動的傳統觀念。

物理學家確認第二聲的奇妙存在 - 天天要聞

理解二次聲

“二次聲”這一顯著現象描述了一種狀態,其中熱量作為波傳播,而不是像我們通常觀察到的那樣擴散。熱能不是逐漸分散,而是通過材料脈動傳播,類似於聲音在空氣中傳播。這種體驗並不是我們在日常生活中遇到的;它表現於超冷或高度有序的系統,如某些晶體或量子流體。二次聲為能量運動提供了獨特的視角,揭示了熱能可以以我們很少目睹的方式傳播。

當正常和超流體成分在大尺度上共同運動,但在小尺度上失去同步時,量子湍流的概念變得相關。理解這種相互作用對於解鎖超流體行為及其物理學的進一步見解至關重要。

物理學家確認第二聲的奇妙存在 - 天天要聞

超流體及其獨特性質

超流體是一種特殊類型的液體,具有無粘度流動的特性。在氦-4中,這種獨特的行為在溫度低於大約−456°F(−271°C)時出現。當超流體和正常成分共存時,這兩種形式之間可能會發生摩擦,導致超流體內部出現旋渦結構。這種摩擦使得溫度脈衝或二次聲能夠迅速穿過介質。

科學家們熱衷於研究高溫超導體,這些超導體可以以最小的能量損失導電。一些研究人員認為,理解二次聲可能會揭示這些超導體中的熱傳輸機制。此外,中子星,這些極其密集的巨型恆星遺迹,可能蘊含關於其內部量子流體存在的線索,從而可能促進與二次聲模式一致的熱傳輸。

物理學家確認第二聲的奇妙存在 - 天天要聞

物理學家確認第二聲的奇妙存在 - 天天要聞

科學分類資訊推薦

趣味實驗點亮科技夢 - 天天要聞

趣味實驗點亮科技夢

【來源:菏澤日報】日前,山師中鐵實驗學校小學部以“科技築夢 強國有我”為主題的2025年校園科技節開幕。活動現場,學生們化身小小“科學家”,通過“懸浮的雞蛋”“磁力小車”“隔空捏氣球”“自製小電扇”等趣味實驗,將抽象的科學知識轉化為具象的實
“硬”理論的守圈破圈之道 - 天天要聞

“硬”理論的守圈破圈之道

原標題:“硬”理論的守圈破圈之道5月25日,“理響中國”黨的創新理論網絡傳播精品分享會在北京舉辦。來自有關部門和媒體網站的9位網絡理論傳播工作者,圍繞如何做好黨的創新理論網絡傳播,結合實踐案例作了分享。求是網編輯部副主任、“學習筆記 ”欄目主編韓辰以《真理的味道也可以非常甜》,介紹了他們如何把真理講出甜...
AI首次違抗人類關機指令 高度自主人工智能系統或有“覺醒”現象 - 天天要聞

AI首次違抗人類關機指令 高度自主人工智能系統或有“覺醒”現象

科技日報記者 張夢然據英國《每日電訊報》26日消息稱,美國開放人工智能研究中心(OpenAI)開發的高級人工智能(AI)模型o3,在接收到明確的關機指令後,不僅拒絕執行,還主動干預其自動關機機制。這是AI模型首次在沒有明確相反指示的情況下,阻止自己被關閉。這意味着某些高度自主AI系統或已“覺醒”,其能違背人類意圖,...
陳根:長新冠最新研究警告,查不出毛病≠沒病 - 天天要聞

陳根:長新冠最新研究警告,查不出毛病≠沒病

文/陳根 你是疫情後的倖存者嗎?今天很多人都沒有想過這個問題。雖然大部分的人都感染過新冠,但其實,嚴重到住院的還是小部分人,一些人甚至沒有高燒多久,也沒有咳嗽多久,沒有住院,然後就覺得自己....
北斗專訪|無問芯穹夏立雪:如今更關注“用對芯片”而非“用貴芯片” - 天天要聞

北斗專訪|無問芯穹夏立雪:如今更關注“用對芯片”而非“用貴芯片”

【編者按】“星漢燦爛,若出其里。”人工智能邁入閃耀時刻。4月29日,習近平總書記來到位於徐匯區的上海“模速空間”大模型創新生態社區調研。他指出,人工智能技術加速迭代,正迎來爆髮式發展,上海要總結好以大模型產業生態體系孵化人工智能產業等成功經驗,加大探索力度,力爭在人工智能發展和治理各方面走在前列,產生示...