ადრეული სამყაროს კვანტური ”ტორნადოები”

 ამერიკელ, გერმანელ და ჩინელ სპეციალისტთა ჯგუფმა, რომელიც 44 ფიზიკოსისა და ქიმიკოსისგან შედგებოდა, თხევადი ჰელიუმის მიკროწვეთების ზედენადობა(ანუ მოძრაობა ხახუნის გარეშე) შეისწავლა. ასეთი ობიექტების ბრუნვამ მეცნიერებს ბუნებრივი ტორნადოები გაახსენა. კვლევის ზოგიერთი მონაწილის აზრით, შეიძლება, სამყაროს ევოლუციის ადრეულ ეტაპზე მატერია სწორედ ასე იქცეოდა.

 მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ მიკროწვეთში ზედენადი სითხე წრიულ მოძრაობებს აკეთებს. სიხშირით 2 მილიონამდე ბრუნი წამში, რაც წვეთის დეფორმაციას იწვევს და სქელი დისკოს ფორმას აძლევს მას.

 სპეციალისტებმა შეამჩნიეს, რომ, ერთის მხრივ, წვეთის დეფორმაცია დედამიწის ბრუნვას ჰგავს საკუთარი ღერძის გარშემო. მეორეს მხრივ, ზედენადი სითხის წვეთში უამრავი ხვეულები დაიმზირება. მიკროწვეთებში ეს ხვეულები ასი ათასჯერ უფრო კომპაქტურად არიან მოთავსებულნი, ვიდრე მეტი ზომის წვეთებში.

 ამგვარად, შებრტყელებული წვეთის ბრუნვა და მასში თანაბრად განაწილებული ხვეულების ერთობლიობა ზედენადი სითხის დისკოს ძალიან მაღალი სიხშირით ბრუნვის საშუალებას ძლევს და დაშლისგან იცავს მას.

 სპეციალისტები ჰელიუმ-4-ზე(ორი პროტონი და ორი ნეიტრონი) მუშაობდნენ, რომელიც -271 გრადუსზე ზედენად მდგომარეობაში გადადის. თუ ასეთ ნივთიერებას ღია ჭურჭელში მოვათავსებთ, გარკვეული დროის მერე გარეთ გადმოსვლას დაიწყებს.

 დაკვირვებები ე.წ. ფემტოწამიანი რენტგენული ტომოგრაფიის საშაუალებით ხდებოდა. ამისათვის ვაკუუმიან კამერაში, 200 მეტრი წამში სიჩქარით, ჰელიუმის წვეთებს ასხურებდნენ, რომლებიც სწრაფი გაფართოების გამო ზედენად მდგომარებაში გადასასვლელ ტემპერატურამდე ცივდებოდნენ. რამდენიმე მილიმეტრის გავლის მერე, სითხე რაზერით სხივდებოდა(რენტგენის ლაზერი – რენტგენის დიაპაზონის კვანტური გენერატორი(როგორ მუშაობს ლაზერი)), ფემტოწამიანი სიხშირის იმპულსებით.

 ბრუნვაზე დაკვირვება წვეთებიდან მიღებული რენტგენის გამოსხივების დიფრაქციის ანალიზით ხდებოდა. წვეთებში ხვეულების შესამჩნევად, თხევად ჰელიუმს ქსენონის ატომები დაუმატეს, რომლებიც ამ გამოსხივებას უფრო ძლიერად განაბნევენ და ხვეული მოძრაობის უშუალო დამზერის საშუალებას იძლევიან.

 სპეციალისტებმა ზედენადი ჰელიუმის ერთეული წვეთების ბრუნვა შეისწავლეს, რომლებიც ასი მილიონიდან ას მილიარდამდე ატომს შეიცავდნენ. ასეთი მიკროწვეთების ზომები მილიმეტრის 0,2-დან მეორიათასედამდე ფარგლებში იყო.

 ეს ნამუშევარი, როგორც ითვლება, ზედენადობის, ზეგამტარობისა(როცა ელექტრული წინაღობა ნულამდე ეცემა) და ბოზე-აინშტაინის კონდენსატის(ატომური მაცივარი) წარმოქმნის უკეთ გაგებაში დაგვეხმარება(ნივთიერების აგრეგატული მდგომარეობა).

 ზოგიერთი ფიზიკოსის აზრით, დიდი აფეთქებიდან მალევე, სამყაროს მატერია ზედენად სითხეს ჰგავდა(ადრეული სამყარო). ხვეულების სახის ფლუქტუაციების გაჩენა ადრეული გალაქტიკების წარმოქმნის მიზეზი შეიძლებოდა გამხდარიყო. მეცნიერები ახლა, მიკროწვეთებში კრისტალიზაციის მექანიზმისა და ამ პროცესზე მათში არსებული ხვეულების ზეგავლენის შესწავლას გეგმავენ.

Leave a Reply

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.