Обнаружили новый физический парадокс
Ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) обнаружили и теоретически объяснили новый физический эффект, суть которого заключается в возможности роста амплитуды механических колебаний объекта без внешнего воздействия. Кроме того, они предложили свой вариант устранения парадокса Ферми — Паста — Улама — Цингу. В СПбПУ это объяснили на простом примере: чтобы раскачать качели, их нужно постоянно подталкивать. Считалось, что без постоянного внешнего воздействия добиться колебательного резонанса невозможно.
Однако научная группа Высшей школы теоретической механики Института прикладной математики и механики СПбПУ обнаружила новое физическое явление — баллистический резонанс, при котором механические колебания могут возбуждаться исключительно за счет внутренних тепловых ресурсов системы. Ключом к пониманию стали экспериментальные работы научных групп по всему миру, показавшие, что в сверхчистых кристаллических материалах на нано- и микроуровне тепло распространяется с аномально высокой скоростью. Это явление назвали баллистической теплопроводностью.
Научная группа под руководством члена-корреспондента РАН Антона Кривцова вывела уравнения, описывающие это явление, и существенно продвинулась в понимании тепловых процессов на микромасштабах. В исследовании, опубликованном в научном журнале Physical Review E, ученые рассмотрели поведение систем при начальном периодическом распределении температуры в кристаллическом материале. Обнаруженное явление заключается в том, что процесс выравнивания тепла приводит к возникновению механических колебаний с возрастающей со временем амплитудой. Эффект получил название баллистического резонанса.
"Последние несколько лет наша научная группа занимается исследованием механизмов распространения тепла на микро- и наноуровне. В процессе работы мы обнаружили, что на этих уровнях тепло распространяется совсем не так, как мы ожидали, — например, тепло может течь от холодного к горячему. Такое поведение наносистем приводит к новым физическим эффектам, таким как баллистический резонанс", — отметил доцент Высшей школы теоретической механики СПбПУ Виталий Кузькин. По его словам, в дальнейшем ученые хотят понять, как это можно использовать в таких перспективных материалах, как, например, графен.
Эти открытия также дают возможность разрешения парадокса Ферми — Паста — Улама — Цингу. В 1953 году научная группа, возглавляемая Энрико Ферми, провела ставший впоследствии знаменитым компьютерный эксперимент. Ученые рассмотрели простейшую модель колебаний цепочки частиц, соединенных пружинками. Предполагалось, что механическое движение постепенно затухнет, превратившись в хаотические тепловые колебания, однако результат оказался неожиданным: колебания в цепочке сначала почти затухли, но затем возродились и практически достигли начального уровня. Система пришла в начальное состояние, и цикл снова повторился. Причины появления механических колебаний из тепловых в рассмотренной системе уже на протяжении десятков лет являются предметом научных исследований и споров.
Амплитуда механических колебаний, вызванная баллистическим резонансом, не возрастает бесконечно, а достигает максимума, после чего начинает постепенно уменьшаться до нуля. Со временем механические колебания затухают полностью, а температура выравнивается вдоль всего кристалла. Этот процесс называется термализацией. Для механиков и физиков данный эксперимент важен по той причине, что цепочка частиц, соединенных пружинками, является хорошей моделью кристаллического материала. Исследователи Высшей школы теоретической механики СПбПУ показали, что переход механической энергии в тепло происходит необратимо, если рассматривать процесс при конечной температуре.
"Обычно не учитывается, что в реальных материалах, наряду с механическими, присутствует тепловое движение, энергия которого на несколько порядков выше. Мы воссоздали эти условия в компьютерном эксперименте и показали, что именно тепловое движение гасит механическую волну и препятствует возрождению колебаний", — пояснил директор Высшей школы теоретической механики СПбПУ, член-корреспондент РАН Антон Кривцов. По мнению экспертов, теоретический подход, предложенный учеными СПбПУ, позволяет по-новому взглянуть на то, что понимается под теплом и температурой, и может иметь основополагающее значение при разработке наноэлектронных устройств будущего.
Источник
Меню
Архив материалов
Подписка на новости
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Последние новости
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - ...
Последние аномальные новости

В крошечной деревушке регулярно видят йети, пришельцев и гоблинов

В старой газете нашли пророчество о коронавирусе

Девочка-собака из Мексики

Жители одной из деревень в Башкирии напуганы чупакаброй

Загадка гигантских статуй в джунглях Индонезии

Загадочный круг на пшеничном поле появился в Германии

Илон Маск рассказал о чипировании

Люди массово видят сны про дождь из метеоритов

Небольшой расовый конфликт назревает в небесах

Ядерный гриб появился над Латвией

Беспокойная ферма на Холме Эльфов

В музее Фридландские ворота происходит сверхъестественное

Голос заманивал в чащу

Голоса у тропы

Замаскированный НЛО замечен около горы Фудзи

Земля на пути к облаку астероидов

Инопланетянина выбросила на пляж Ливерпуля

Исчезновение в канадской тундре

К Марсу отправили третью миссию за месяц

Кости нашел ворон

Ледяной покров на Ганимеде превратился в необычное вещество

Летающие машины смогут ездить по дорогам

Лофтус Холл - самый известный дом с привидениями

Места России, с которыми связаны мистические истории

Над Пензой заметили меняющее собственную форму НЛО

НЛО в старинных китайских летописях

Окаменевшая рыба-амфибия найдена на Марсе

Оранжевый НЛО над берегом Японии

Парень решил, что у него в подвале живут призраки

Поклонники мистики стремятся в замок Шарлевиль

Пропавший в тумане

Прототип Starship SN5 прошел первые огневые испытания

Странное облако заметили на Марсе

Суперземли породнили с субнептунами

Тропы не было на картах

У некоторых звезд может быть до семи обитаемых планет

Удивительные и мистические места Хакасии

Ушел босиком и не вернулся

Что если инопланетяне - это будущие версии людей

Что превратило Землю в двигатель внутреннего сгорания

Все качественные товары в одном месте. Как магазин спасает в кризис

Аномально тонкая талия девушки озадачила пользователей

Возможная причина загадочных смертей слонов в Ботсване

Девушка случайно проглотила вилку

До нашей Вселенной существовало еще что-то

Жители деревни поклоняются шестилапой лягушке

Жуткое привидение заметили на онлайн уроке

Загадочная история исчезновения Мэтью Пендерграста

ИИ вывел формулу идеальных отношений

Конспирология, ложь и тайное общество

Люди описали происходящие по ночам паранормальные явления

Магнитная стимуляция мозга стерла неприятные воспоминания

Пентагон заявил, что не исключает вероятность запуска ракет по ошибке

Профессор раскрыла секрет долголетия

Пугающие люди-лягушки

Старушка дважды воскресала на собственных похоронах

Сын Алибасова заподозрил Федосееву-Шукшину в колдовстве

Туристы нашли на побережье инопланетную рыбу

Что хакеры искали на серверах Ватикана

Шестиногая корова с двумя хвостами дожила до двух лет

Эффекта Бабочки не существует в квантовом мире

Виманы - древние машины, бросающие вызов гравитации

Загадки и тайны Омска

Красный шар замечен над Бразилией

Любитель старины нашел двойника на старом снимке

Меняющий форму НЛО замечен над Рио-де-Жанейро

Найдены микробы, возрастом в 100 миллионов лет

Неожиданные факты о человеческом сне

НЛО - очередная выдумка американских военных

НЛО был замечен над югом Испании

НЛО замечен около немецкой военной базы

Новые алгоритмы распознают человека в маске

Обнаружили самую тяжелую экзопланету

Определили источник загадочного радиосигнала

Оценили угрозу астероидов 2009 PQ1 и Апофис

Под поверхностью Марса существует жизнь

Половина россиян не поверила в высадку США на Луну

Предсказан коллапс человечества с вероятностью в 90%

Пять признаков того, что человек проживет долго

Разработали аналог змеиного зрения

Рептилоиды вводят людям в кровь икру инопланетян

Республика Алтай. Сакральные горы, озера, петроглифы

Россияне пока считают ИИ чудом

Самые мистические места Новосибирской области

Секрет кавказского долголетия заключается в шашлыке

Семена в Хранилище Судного Дня скоро испортятся

Серебрянный шар замечен на пляже Кемера

Сходненская чаша и легенды, связанные с этим таинственным местом

Удивительные предсказания Нострадамуса

Химический паспорт Стоунхенджа

Шахтер нашел в горах портал в иной мир

Более 35% россиян верит в существование инопланетян

Большой НЛО вошел в атмосферу Земли

Врата Ада в Восточной Сибири расширяются

Грибы из Чернобыля защитят астронавтов от радиации

Дискообразный НЛО пролетел над Теннесси

Жители Бурятии засняли НЛО

Жительница Елшанки сняла на видео НЛО

Жительница Нигерии прошла через непорочное зачатие

Загадка черных треугольников

Звездолет инопланетян замечен у Солнца

Извержение вулкана началось на Марсе

Илон Маск заявил об опасности искусственного интеллекта

Инопланетяне устроили световым шоу над Бразилией

Исчезновения людей, которые криминалисты не могут понять

Как найти кротовую нору

Лучших экстрасенсов наградили в Москве

Мужчина проглотил 20-сантиметровый нож и остался в живых

Найдены реликвии Людей из облаков

Необычные мегалиты обнаружены в Индии

Опасна ли аномалия магнитного поля Земли

По каким делам пепелац мотался в Швейцарию, покупать малиновые штаны

Поиск НЛО может привести к технологическому прорыву

Предложена новая теория сновидений

Представлен интерьер корабля Virgin Galactic SpaceShipTwo

Призрак отеля Хэйкок Мэнор

Пять легендарных мечей средневековой Европы

Родимые пятна на Земле. Кто метит нашу планету

Труп гиганта нашли в Антарктиде

Члены масонского братства поддерживают 5G

Школьницы обнаружили опасный астероид

Большой пончик пролетел около МКС

Верблюд прошел 100 км, чтобы вернуться к бывшим хозяевам

Вышла книга 'Сборник тайн и загадок Дальнего Востока'

Движущегося 18-метрового робота сделали в Японии

Женщина выжила после остановки сердца на три дня

Женщина нашла на побережье загадочное существо

Знаки зодиака, у которых мощная интуиция

Когда инопланетяне начнут десантирование

Кота-призрака сняли в графстве Эссекс

Кубы Боргов зачастили в Солнечную систему

МТС получила первую в России лицензию на 5G

Мужчины чаще женщин верят в теории заговора

Над Кремлем появились три НЛО

Ненормативная лексика существовала на Руси задолго до Золотой Орды

Нострадамус ничего не знал про коронавирус

Нострадамус предсказал рождение в России великого правителя

Одержимая женщина бросала мужчин по комнате

Озон и углекислый газ причина помех для поисков метана на Марсе

Потенциально опасный астероид приблизится к Земле

Появился первый в мире город, где все ездят на электромобилях

Предсказание астролога на судьбоносный для России год

Простой способ жить долго

Уникальный Край пяти озер

Ученые научились управлять снами

Феномен НЛО требует научного исследования

Хакеры могут взломать любой iPhone

Что за шары видят независимые астрономы возле Солнца

Что нас ждет в ближайшие полгода

Шотландский криптозоолог побывал в иной реальности

Ядерный реактор для Луны построит частная компания

Актер и певец Робби Уильямс видел НЛО

Великобританию наводнили круги на полях

Группу НЛО заметили в небе над Пенсильванией

Загадочные увечия скота в Орегоне продолжаются

Загадочный шар замечен в Мэриленде

Истории об похищении детей пришельцами

История первой жертвы похищения инопланетянами в Шотландии

Казнь четырех инопланетян во Франции

Мертвый гибрид найден в Антарктиде

Наблюдение летающих поездов в Аргентине

Непорочная беременность в Индонезии

Объяснили происхождение загадочных железных метеоритов

Одиноки ли мы во Вселенной

Почему российским морякам не страшен Бермудский треугольник

Приземление НЛО во Франции в 1790 году

Призрака сняли в одном из дачных массивов

Психологи решили объяснить веру людей в сверхъестественные сущности

У женщины на груди и животе растут металлические волосы

Что стало с людьми, на которых упал метеорит

Чупакабры под Сызранью сгинули

Как купить подписчиков в Инстаграм

Встреча с инопланетянами в Бразилии

Движение песка обнаружено на Марсе

Жители Бурятии заметили НЛО

Жуткие, проклятые куклы

Зачем нужны чипы-импланты и 3D-принтеры

Йети - уголовники с других планет

Колеса Иезекииля замечены над Монголией

Корабль вернувшийся из Бермудского треугольника

Мистические и аномальные места Крыма

НАСА заметает следы

Нашествие кубических НЛО

НЛО и инопланетяне в истории человечества

Осирион - древняя постройка из гигантских мегалитов

Падение метеорита зафиксировали в штате Иллинойс

Подписка на новости
Подписка на новостой RSS-канал сайта
Получать новости сайта по почте
Контактный адрес для любых сообщений
Наверх
Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика