Ученые открыли баллистический резонанс за счет внутренних тепловых ресурсов: наука на пороге создания наноустройств будущего

 Специалисты из СПбПУ открыли явление, названное баллистическим резонансом. Это способность объекта увеличивать механические колебания без внешнего воздействия. «Толчки изнутри» происходят благодаря тепловым ресурсам вещества.

Можно ли раскачать качели «изнутри»?

Всем понятен механизм раскачивания качелей. Их надо просто постоянно подталкивать. Но возможен ли колебательный резонанс без такого внешнего вмешательства? Ученые, представляющие политехнический университет Санкт-Петербурга, доказали: это достижимо.

 

Конкретно проблемой занималась группа Высшей школы теоретической механики СПбПУ, они и выявили такой процесс как баллистический резонанс. Это явление, активирующее тепловые ресурсы данной системы. Они и продуцируют механические колебания изнутри.

 

Ранее разные группы ученых в ряде стран мира выявили такую особенность сверхчистых кристаллических материалов: на нано- и микроуровнях у них меняется алгоритм распространения тепла. Оно начинает передаваться с повышенной скоростью. Такой процесс был назван баллистической теплопроводностью.

Баллистический резонанс

Ученые обнаружили, что в материалах, имеющих кристаллическую основу, выравнивание тепла приводит к превращению его в механические колебания. Что и получило определение баллистического резонанса.

Попутно это открытие помогло в решении одной из старых научных загадок. Речь о парадоксе Ферми — Паста — Улама — Цингу. Эти ученые еще в 1953 году столкнулись с парадоксальным результатом компьютерного эксперимента.

Они наблюдали за колебаниями цепочки частиц, что были соединены пружинами. Ученые были уверены, что механическое движение должно постепенно затухнуть. Поначалу так и происходило: движение затихло. Но вдруг колебания возродились, амплитуда их вернулась почти к исходным значениям. Почему так произошло? Долгие десятилетия ученые спорили по этому поводу, безрезультатно.

Тепловое движение и термализация

Баллистический резонанс не действует бесконечно. Достигнув максимальных значений, амплитуда колебаний будет неизбежно уменьшаться. В итоге движение стихнет совсем, а температура объекта выровняется. Такое явление ученые назвали термализацией.

Вообще, тепловые процессы в материалах и телах редко учитываются учеными в ходе различных экспериментов с механикой. Опыты петербургских исследователей показали, что энергия теплового движения очень важна, она порой даже больше по силе, чем механическая.

Теперь, считают участники эксперимента, ученые должны продвинуться в использовании свойств подобных явлений. А дальше на очереди — создание наноэлектронных устройств с уникальными возможностями.


Если у вас есть статья, заметка или обзор, которыми вы хотите поделиться с аудиторией нашего сайта, присылайте информацию на: neuronus.com@yandex.ru.
Гость, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


Последние комментарии
Дрон-камикадзе и ракеты с искусственным интеллектом: как в России создали умные боеприпасы и планируют применять в деле
Современная микроэлектроника, включая микроконтроллеры и процессоры для современных ПК, является продуктом высокотехнологического производства и
Как работает Любовь? Квантовая связь нейронной активности Людей
ребят,вот вам смешно,а квантовая связь влюбленных то существует.и я не шучу. мой парень видел глюки и в этих глюках присутствовала я.(если что,в
Почему космос не имеет начала и конца: комментарии учёных
Земля находится трёх слонах, которые стоят на черепахе
Судьба ледокола «Арктика» остается неопределенной после повреждения одного из двигателей
Народ теперь что бы накачать мышцы и убрать лишний жир можно без спорта и диет, просто надел и забыл. Опробовал лично и результат удивил уже через
Сообщение о покупке водородной яхты Билом Гейтсом оказалось ложным
Народ теперь что бы накачать мышцы и убрать лишний жир можно без спорта и диет, просто надел и забыл. Опробовал лично и результат удивил уже через
Мы в социальных сетях
Статистика
0  
Всего статей 2562
0  
Всего комментариев 1014
0  
Пользователей 208