Нарушает законы физики: золото не плавится при температуре в 3 раза выше, чем у Солнца

Физики из Национальной ускорительной лаборатории SLAC (США) совершили настоящий научный прорыв время эксперимента, который показал, что золото может преодолевать физический предел того, насколько оно может быть горячим без разрушения структуры. На самом деле это открытие стало побочным продуктом другого исследования, которое показало, что 40-летняя теория об энтропийной катастрофе твердых тел не верна. Золото и твердые тела могут выдерживать очень высокую температуру, если их нагревать очень быстро. Исследование опубликовано в журнале Nature, пишет Interesting Engineering.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Целью исследований американских физиков было изучение методов измерения температуры в очень горячих местах, таких как ядра планет и термоядерные реакторы. Температуру там очень сложно измерять с высокой точностью. Из-за этого страдают теоретические модели, и эта проблема существует уже давно.

Поэтому физики создали новый метод измерения температуры в экстремально горячей среде. Для этого ученые использовали лазер для того, чтобы очень сильно нагреть кусочек золота толщиной всего в несколько нанометров (один нанометр равен одной миллиардной части метра). В итоге возникло очень яркое рентгеновское излучение. Когда атомы золота вибрировали под действием тепла, рентгеновское излучение рассеивалось, его частота менялась, и это позволило измерить с высокой точностью температуру атомов.

Но ученых сильно удивило то, что золото смогло нагреться до температуры 18 726 градусов Цельсия без плавления, хотя температура плавления драгоценного металла составляет 1064 градуса Цельсия. Для сравнения температура поверхности Солнца составляет 5500 градусов Цельсия. То есть золото выдержало почти в 3,5 раза большую температуру. При этом золото не расплавилось и сохранило свою твердую кристаллическую структуру.

По словам ученых, эксперимент показал, что золото превышает теоретический порог, при котором твердые тела должны разрушаться. И это опровергает 40-летнюю теорию о поведении твердых тел при очень высокой температуре.

По словам физиков, данные эксперимента бросают вызов теории, известной как энтропийная катастрофа. Она гласит, что существует четкий верхний предел того, насколько сильно можно нагреть твердый материал, прежде чем он внезапно расплавится или испарится. Но этот предел был сильно превышен во время исследования.

Ученые говорят, что золото не расплавилось и не его структура не разрушилась даже при температуре, которая в 17 раз превышает его температуру плавления, потому что драгоценный металл нагрели так быстро, что структура золота не успела разрушиться. Речь идет о триллионных долях секунды.

Напоминаем, что физики доказали, что мечты алхимиков о превращении других металлов в золото, являются реальностью. Но, если алхимики таким образом хотели стать очень богатыми, то у ученых не получится это сделать, и Фокус писал почему.

Также Фокус писал о том, что новое ядерное топливо NASA изменит полеты в глубокий космос. Ученые провели испытание америция-241 в качестве альтернативного ядерного топлива для радиоизотопных генераторов, снабжающих энергией космические аппараты.