科學(xué)家們?cè)谔剿髁私倌甑闹i團(tuán)后,終于迎來了突破性的發(fā)現(xiàn)——熱量在超流體中以一種特殊的形式流動(dòng),即“第二聲”現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)由科技媒體livescience在5月30日?qǐng)?bào)道,引起了科學(xué)界的廣泛關(guān)注。
早在1938年,物理學(xué)家László Tisza便提出了“第二聲”理論,它描述了在超流體中,熱量以波的形式傳播的現(xiàn)象。然而,由于技術(shù)的限制,科學(xué)家們一直無法直接觀測(cè)到這一神秘現(xiàn)象。
直到麻省理工學(xué)院(MIT)的團(tuán)隊(duì)利用創(chuàng)新的熱成像技術(shù),在由冷鋰-6原子構(gòu)成的超流體中,成功捕捉到了“第二聲”的圖像。這一發(fā)現(xiàn)徹底顛覆了我們對(duì)熱量流動(dòng)的傳統(tǒng)認(rèn)知。
在超流體中,熱量并非像普通材料那樣緩慢擴(kuò)散,而是像聲波一樣,在容器內(nèi)來回震蕩。MIT物理學(xué)助理教授Richard Fletcher生動(dòng)地形容道:“這就像在一個(gè)水箱中,當(dāng)一邊的水接近沸騰時(shí),另一邊也會(huì)突然變熱,熱量在容器內(nèi)快速流動(dòng),而水面卻看似平靜無波。”
超流體是一種在接近絕對(duì)零度環(huán)境下形成的特殊物質(zhì),由費(fèi)米子冷卻后配對(duì)而成。在這種狀態(tài)下,原子能夠無摩擦地流動(dòng),熱量則以波的形式在超流體中“蕩漾”。這一特性使得“第二聲”成為超流體的標(biāo)志性現(xiàn)象。
研究資深作者、MIT物理學(xué)教授Martin Zwierlein表示:“過去,我們只能通過密度波動(dòng)的微弱反射間接觀察‘第二聲’,而現(xiàn)在,我們首次直接證明了熱波的真實(shí)特性。這一發(fā)現(xiàn)不僅揭示了熱量在超流體中的獨(dú)特傳播方式,也為未來的科學(xué)研究開辟了新的方向。”