Գիտնականներն առաջին անգամ ստեղծել են բյուրեղներ, որոնք հակասում են ֆիզիկայի օրենքներին

Գերմանիայի և Միացյալ Նահանգների ֆիզիկոսները ուսումնասիրել են պտտվող մասնիկներից կազմված անսովոր բյուրեղներ: Այս կառուցվածքները ունակ են ինքնաբերաբար փլուզվելու և վերաձևավորվելու, և դրանց հատկությունները խախտում են առաձգականության ավանդական օրենքները: Ուսումնասիրությունը հրապարակվել է «Գիտությունների ազգային ակադեմիայի նյութեր» (PNAS) ամսագրում:

Գիտնականները պարզել են, որ այս բյուրեղները իրենց պահում են ավանդական պինդ մարմիններից տարբերվող ձևով. դրանք ցուցաբերում են այսպես կոչված «աննորմալ առաձգականություն»: Մինչդեռ ավանդական նյութը ձգվում է, այս բյուրեղը չի դեֆորմացվում, այլ սկսում է ոլորվել:

«Բազմաթիվ պտտվող տարրերի համակարգը ցուցաբերում է բոլորովին նոր, ոչ գծային վարքագիծ», - բացատրեց Դյուսելդորֆի Հենրիխ-Հայնե համալսարանի պրոֆեսոր Հարթմուտ Լյովենը: «Բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում նման առարկաները կազմում են նյութի «անսովոր» հատկություններով պինդ մարմին»:

Հետազոտողները այս կառուցվածքները անվանել են «լայնակի փոխազդող բյուրեղներ»: Ուժեղ շփման տակ դրանց մասնիկները սկսում են պտտվել և միմյանց մղել կենտրոնները միացնող գծին ուղղահայաց, ինչի հետևանքով բյուրեղը բաժանվում է փոքր պտտվող բեկորների: Սակայն, քայքայումից հետո բյուրեղը ունակ է ինքնահավաքվելու:

Հաշվարկները ցույց տվեցին, որ մեծ բյուրեղները ժամանակի ընթացքում քայքայվում են ավելի փոքրերի, մինչդեռ փոքրերը մեծանում են մինչև կրիտիկական չափի հասնելը։ Սա հակասում է ավանդական թերմոդինամիկային, որտեղ բյուրեղները հակված են մեծանալու։

«Մենք հայտնաբերեցինք բնության հիմնարար հատկություն. մասնիկների պտտման արագության և կրիտիկական բեկորի չափի միջև կա ուժեղ կապ», - նշեց ուսումնասիրության ղեկավար, Ուեյնի պետական ​​համալսարանի պրոֆեսոր Չժի-Ֆենգ Հուանգը։