Bir sıvı ısıtıldığında, sıvının içindeki moleküller hareketlenmeye başlıyor. Isı arttıkça, parçacıklar da daha hızlı bir şekilde hareket ediyor ve giderek daha büyük mesafeler katediyor. Birlikte, bu hareketler, kolektif uyarılmalar olarak bilinen, farklı moleküler “dans” kalıplarını yaratıyor.
Physical Review Letters’da yayınlanan bu çalışmada, araştırmacılar sıvıların moleküler davranışlarını modellemek için bilgisayar simülasyonlarını kullandılar.
Sonuçta, sıvılarda gözlemlenen kolektif uyarılmaların neticede son derece
yoğun bir hale gelebildiğini ve bunların birbirleriyle etkileşime girmeye
başlayarak sıvının ısıyı alma şeklini değiştirdiğini buldular.
Araştırmacılar bulgularını birçok farklı türdeki sıvılar üzerinde de test ettiler ve bu ilişkinin tüm sıvılarda var olduğu sonucuna ulaştılar.
Sıvılar Maddenin En Az Anlaşılan Hallerinden Biri
Bu yeni ilişkinin keşfi, sıvıların mikroskobik davranışları ve onların anahtar makroskobik özelliği olan ısı kapasitesi arasındaki açığı kapatıyor. Bulgu ayrıca, soğutma uygulamaları için optimal bir ısı bölgesinin olduğunu ve moleküler “dansların” kalıplarını ayarlayarak bu bölgeyi kontrol etmenin mümkün olduğunu da işaret ediyor.
Araştırmacılardan Profesör Stanislav Yurchenko, “Kolektif uyarılmalar ve ısı alımı arasındaki bu ilişkinin açığa çıkarılmasının, yoğun madde fiziğinde en uzun zamandır var olan meydan okumalardan biri olan genel sıvılar teorisi doğrultusunda bir yol açabilmesini umuyoruz,” diyor.
Araştırmacılar her yanımızda olmalarına rağmen, sıvıların maddenin en az
anlaşılan hallerinden biri olmaya devam ettiğini söylüyorlar.
Orijinal makale: Phys.org