Профессор Костя Траченко из Школы физических и химических наук Университета Куин Мэри в Лондоне наконец-то решил долговременную проблему в физике. Его исследование, опубликованное в журнале Physical Review E, представляет общую теорию для предсказания точек плавления - фундаментального свойства, понимание которого сбивало с толку ученых на протяжении более столетия.
Десятилетиями наше понимание трех основных состояний вещества - твердого, жидкого и газообразного - опиралось на фазовые диаграммы температура-давление. Эти диаграммы показывают условия, при которых каждое состояние существует, с отдельными линиями, разделяющими их. Однако одна важная линия, линия плавления - обозначающая переход от твердого к жидкому состоянию - не имела универсального описания.
Теория профессора Траченко заполняет этот пробел. Разработав новую концепцию, которая включает в себя последние достижения в теории жидкостей, он показывает, что простое параболическое уравнение может описывать линии плавления. Это не только предлагает практический инструмент для предсказания точек плавления, но и раскрывает удивительную универсальность в различных типах материалов. Эта универсальность объясняется тем, что параметры в параболическом уравнении определяются фундаментальными физическими постоянными, такими как постоянная Планка, масса и заряд электрона.
"Простота и универсальность этого результаты особенно захватывают," - объясняет профессор Траченко. - "Это говорит о том, что плавление, несмотря на свою сложность, проявляет фундаментальное единство в различных системах, от инертных газов до металлов."
Это открытие имеет значительные последствия не только для теоретической физики. Точное предсказание точек плавления критически важно в материаловедении, с применением в области разработки лекарств, проектирования передовых материалов и других областей, где важно предсказание фазовых диаграмм. Работа профессора Траченко открывает путь к более глубокому пониманию фазовых переходов и созданию новых материалов с определенными свойствами.
Источник:
Траченко К., Теория линий плавления (K. Trachenko, Theory of melting lines), Physical Review E (2024). DOI: 10.1103/PhysRevE.109.034122
-------------------------------------
Вы можете поддержать проект подпиской на канал, реакциями и комментариями, а также подписавшись на наши страницы на других площадках и на сервисе поддержки авторов Бусти. Ссылки найдёте в описании канала. Заранее спасибо!