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科学家将黄金过热至其熔点14倍,并且保持固体
在此过程中没有任何物理定律受到伤害。
来源:ZME科学与阶段变化的物理学家感到惊讶并不容易。然而,当汤姆·怀特(Tom White)首次审查了一个新实验的数据,该实验使用激光加热黄金时,他不得不停下来并仔细检查结果。
他有充分的理由持怀疑态度。怀特和他的同事们刚刚观察到纯金达到了惊人的19,000 kelvins(华氏33,740度或18,726摄氏度),这是其熔点的14倍以上,而无需熔化。在短暂的一秒钟的短暂瞬间,原子保持了结晶形式,在一旦认为热力学上不可能的条件下,顽固地拒绝了液化。
“我们惊讶地发现这些过热固体的温度比我们最初预期的要高得多,”里诺内华达大学的物理学家怀特说。 “这不是我们最初的目标,但这就是科学的目的 - 发现您不知道的新事物。”
在不破坏物理定律的情况下,这怎么可能?
热力学定律规定,在不转化为液体的情况下,固体可以吸收的热量是一个严重的上限。超出了该限制,理论警告说“熵灾难”是一个转折点,即固体的无序状态将超过液体的状态,这是对第二种热力学定律的直接侵犯。
该阈值被固定在材料熔化温度的三倍。到目前为止,任何更高的事物都是不可能的。
在自然界发表的一项研究中,怀特和他的团队使用了精心调整的激光加热一部仅50纳米厚的金胶片。在45个飞秒之内(超过跨越人头发宽度的光线),样品的原子开始疯狂地振动。
自然他们的结果震惊了甚至经验丰富的实验家。