Идеальная жидкость
-
- 04.12.2020, 10:22 850
Идеальная жидкость — это жидкость, которая течет с наименьшим трением или вязкостью. Такое совершенно жидкое поведение редко встречается в природе, но считается, что оно происходит в ядрах нейтронных звезд и в жидкой плазме ранней Вселенной.
Ученые-физики Массачусетского технологического института создали идеальную жидкость в лаборатории, и слушали, как через нее проходят звуковые волны. Команда послала звук через тщательно контролируемый газ элементарных частиц, известных как фермионы. Высота звука, которую можно услышать — это определенные частоты, на которых газ резонирует, как натянутая струна.
Удивительно, но они обнаружили, что распространение звука в жидкости было настолько низким, что его можно было описать «квантовым» количеством трения, задаваемый постоянной природы, известной, как постоянная Планка, и массой отдельных фермионов в жидкости.
Это фундаментальное значение подтвердило, что сильно взаимодействующий фермионный газ ведет себя как идеальная жидкость и универсален в природа. Результаты, опубликованные сегодня в журнале Science, демонстрируют, что ученые впервые смогли измерить распространение звука в идеальной жидкости.
Теперь ученые могут использовать эту жидкость как модель другой, более сложной совершенной жидкости потоков, чтобы оценить вязкость плазмы в ранней Вселенной, а также квантовое трение внутри нейтронных звезд — свойства, которые иначе было бы невозможно вычислить. Ученые могут даже приблизительно предсказать издаваемые ими звуки.