2015. aastast ilmuvad Novaatori uudised Eesti rahvusringhäälingu veebilehe teadusrubriigis ERR Novaator (novaator.err.ee).

Novaator - Klaas võib sulada ka külmutades
07.02.2011 21:42

Klaas võib sulada ka külmutades

Jaak-Kristian Sutt
Skype: jksutt
jaak-kristian.sutt@ut.ee
Loe kommentaare (0)
Samal teemal (3)
Tagasi
Edasi

Foto: flickr.com

Eksperimendid näitasid, et absoluutse nulli lähedase temperatuuri juures klaas sulab.

1920ndatel aastatel loodud kvantmehaanika on teadlastel aidanud aine käitumist paremini mõista.

Kvantfüüsika mudel võimaldab hästi mõista aine erinevaid vorme moodustavate elementaarosakeste käitumist. Elementaarosakesed on näiteks elektronid, prootonid, neutronid ja footonid.

Teadlased jätkavad kvantfüüsika põhimõtete kirjeldamist ning kõige värskem neist võimaldab meil heita pilgu pealtnäha võimatule, kirjutas Science Daily.

New Yorgi Columbia ülikooli ja Tel Avivi ülikooli teadlased tõestasid, et klaasi saab kuumutamise asemel sulatada ka seda absoluutse nulltemperatuuri lähedale  külmutades.

Ajakirjas Nature Physics ilmuva artikli ühe autori Eran Rabani sõnul ei ole sellel avastusel veel praktilist rakendust, kuid materjalide käitumise põhjuste tundmine loob võimalusi uuteks teaduslikeks läbimurreteks.

Rabani sõnul pöörab avastus termomeetri omamoodi tagurpidi, sest tavaliselt sulatatakse klaasi kuumutades.

Klassikaline füüsika võimaldas teadlastel uurida tahkest ainest esemete omadusi. Duaalsusprintsiibist tulenevalt ei ole aga võimalik täpselt kindlaks määrata molekulide asukohta ja kiirust ajas. Seda tuntakse ka Heisenbergi määramatuse printsiibina, mis seob osakese asukoha ruumis tema kiirusega, ajamomendi aga energiaga. Mõlema täpsusele paneb piiri kvanttingimus. Seepärast kirjeldatakse kvantmehaanikas elementaarosakesi statistiliselt.

Seda printsiipi rakendades õnnestus Rabanil koos kolleegidega demonstreerida klaasi üllatavat fenomeni.

Paljud erinevad materjalid, nagu näiteks aknaklaaside tootmisel kasutatav ränikivi, võivad teoreetiliselt muutuda klaasiks, kui neid piisavalt kiiresti jahutada.

Rabani ja tema kolleegide uuring aga näitab, et teatud tingimustes võib klaas temperatuuri absoluutse nullpunkti (–273,15 °C) läheduses sulada.

Rabani seletas, et see kõik on seotud materjali molekulide struktuuriga.

Teatud jahutamise faasis võib materjal muutuda klaasiks ning teatud tingimuste korral seejärel uuesti vedelikuks.

Ta loodab, et järgmised laboratoorsed eksperimendid seda avastust kinnitavad.

Klaasi uurimise mõte tekkis teadlastel tänu 1977. aasta Nobeli preemia laureaadile Philip W. Andersonile, kes kirjutas, et klaaside olemuse mõistmine on üks suuremaid lahendamata ülesandeid tahkete ainete füüsikas. Tänaseni ei ole uuritud, mis juhtub klaasi ainulaadsete omaduste ja kvantmõjude koostoimel.

Avastus näitab ka seda, et paljud materjalid võivad moodustada klaasi, kui neid piisavalt kiiresti jahutada.

 

Stephan Brunet Macphreak 19.09.2014 13:33

Kassipidamine laastab inimese vaimse tervise?

Täna öösel anti Harvardi ülikoolis üle selleaastased pila-Nobeli auhinnad.

Reuters/Scanpix 13.09.2013 10:20

Kas ooperiaariad aitavad südamesiirdamise järel taastuda?

Kuidas saab vee peal joosta? Miks ühekäeline mees plaksutamise eest arestikambrisse viidi?

27.08.2013 13:47

Tšiili teleskoop teeb parimaid tähefotosid (3)

Uus kaamerasüsteem lubab astronoomidel saada üliteravaid pilte.

28.03.2012 11:29

Limakud matkivad maanteevõrku (2)

Elusloodus arvutab kiiresti ja täpselt.

22.12.2011 13:13

Kuidas pääseda vikatimehe eest? (1)

Retsept on lihtne: tuleb kiiresti kõndida.

01.04.2011 16:11

Käsikiimlus vaigistab rahutud jalad (3)

Onaneerimisele on ikka püütud piire panna. Kes poleks kuulnud jutte sellest, kuidas liigselt tegutsedes kukub teatav kehaosa küljest või muutuvad peopesad karvaseks. Või siis legendi, et masturbeerijad jäävad nõrgamõistuslikuks.

28.12.2010 21:47

Kuidas jõuluvana selle kõigega hakkama sai? (1)

Üks öö. Sajad miljonid kinke ootavad lapsed. Kuidas jõuluvana oma ülesandega suudab toime tulla?

01.10.2010 12:35

Vandumine aitab valu vastu, Ameerika mäed vähendavad astmahooge (3)

Inimesed suudavad hoida käsi jääkülmas vees märksa kauem aega, kui nad seejuures vannuvad.

12.05.2010 14:19

Kuidas taju meiega trikitab VIDEOD TÄIENDATUD (1)

Milliseid trikke on võimalik teha tundes inimtaju täpsemaid toimemehhanisme?

05.10.2009 14:54

Kas ohtlikum on löök pähe tühja või täis õllepudeliga? (2)

Tühi pudel on ohtlikum, selgitasid Šveitsi Berni ülikooli teadlased, kes püüdsid küsimust lahendada eksperimentide abil.

12.06.2008 19:33

Miks Mentos dieetkoka purskama paneb? VIDEO

Miljonid vaatajad on YouTube’is videot vaadates imestanud, miks paiskub dieetkoka pudelist välja mitmemeetrine juga, kui pudelisse on pistetud Mentose köhakommid.

05.10.2007 12:33

Töö mõõganeelajate elust pälvis pila-Nobeli

Millised on mõõganeelaja elukutsega kaasnevad peamised ohud? Selgub, et kõige levinum töövigastus on kerge kurguvalu. Kuigi karta oleks võinud palju hullemat.

D. Wächter, W. Seuntjens 09.09.2013 17:10

Pila-Nobelite ootuses: inimesed punastavad ka pimedas

Piinlikkustunne teeb hämaras põsed punaseks.

22.09.2012 08:31

Surnud lõhe ajus toimub midagi? (1)

Kas isegi surnud kala peas võib täheldada ajuaktiivsust?

17.03.2012 12:01

Kosmosesse rongiga? (1)

Kiiresti ja odavalt ilmaruumi pääsemiseks tuleb ehitada tunnel.

30.09.2011 13:18

Tänavu sattus pilanobelistide hulka ka Vilniuse linnapeaLisatud tseremoonia ülekande video

Mida teha, kui luksusautod pidevalt valesti otse jalgrattateele pargivad?

07.02.2011 21:42

Klaas võib sulada ka külmutades

Eksperimendid näitasid, et absoluutse nulli lähedase temperatuuri juures klaas sulab.

30.11.2010 17:44

Bakterid lahendavad sudokut (1)

Sudoku veetlus on levinud ka prokarüootide ehk eeltuumsete rakkude maailma.

18.06.2010 07:40

Jalgpall ohustab südant? Sakslastel jah, itaallastel mitte

Kahe aasta tagune Saksamaa Müncheni ülikooli teadlaste uuring näitas, et südameprobleemidega haiglasse sattunud saksa meeste arv kasvas rohkem kui kolm korda, kui Saksamaa meeskond mängis 2006. aastal jalgpalli MMi finaalturniiril.

22.12.2009 18:43

Mootorpõlv muudab jooksmise efektiivsemaks (1)

Jaapani teadlased on välja mõelnud seadme, mille abil on jooksjal võimalik vähem energiat kulutades sama kiirust säilitada.

03.10.2008 08:09

Rasestumisvastase Coca-Cola eest auhinnaks pila-Nobel

Igal aastal annab ajakiri Annals of Improbable Research tõeliste Nobeli preemiate jagamisele eelneval nädalal välja pila-Nobelid – Ig Nobeli auhinnad kõige veidramatele ja naljakamatele teadustöödele, mis on ilmunud maailma mainekates teadusajakirjades.

18.12.2007 21:48

Teadlane on end pühendanud jõuluvanadele

Detsembris ei käi ringi mitte ainult jõuluvanad. On veel üks veider vanem härrasmees – professor John Trinkaus, New Yorgi Zicklini ärikoolist, kelle kohta võiks samahästi nagu jõuluvanagi kohta öelda, et ta on välja mõeldud.

28.06.2007 23:59

Mängupartide 15 aastat kestnud ilmareis jõudmas Euroopasse

Ameerika okeanograaf Curtis Ebbesmeyer on juba 15 aastat jälginud mänguparte. Ei, tema vaimse tervisega on kõik kõige paremas korras.

 
Küsi teadlaselt
Teatavasti vee ruumala paisub nii soojenemisel (aurustumisel) kui ka jäätumisel. Oletame, et on üks anum, mis on vett täis ja on purunematu. Mis hakkab juhtuma siis, kui sundida sellel veel jäätuda?
Jaak Kikas, Tartu ülikooli füüsika instituudi direktor :

See on huvitav küsimus, millele täpse kvantitatiivse vastuse andmine polegi nii lihtne. Üldiselt aga võiks vastata nii: kui paisumisvõimalus puudub,

Loe edasi!
Esita küsimus Kõik
Tartu Ülikool
Idee
Veider teadus