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新证据表明超固体可能真的存在

  新的证据表明,实际上可能存在额外的固体

  (记者刘霞)据英国“新科学家”杂志11月19日(北京时间)报道,科学家曾于2004年首次报告存在超固体(或超固态),其中固体可以流动无摩擦,也有专家质疑研究人员在解释实验结果的时候是错误的,但是现在,有两位进一步的研究表明超固体可能真的是科学家所做的。根据量子理论,如果一些固体冷却到接近绝对零度,它们将变得无摩擦,并将像液体一样流动,同时保持它们的晶格结构。 2004年,韩国高等科学技术研究所的金恩松和美国宾夕法尼亚州立大学的摩西·陈在“自然”杂志上报道,他们正在对冷却的液氦施加压力,直到原子被迫进入晶格,用这种固体氦气填充的圆柱首先在一个方向上旋转,然后在相反的方向上旋转,如此重复。当滚筒冷却时,旋转方向更频繁地切换。他们推测这是因为一些氦气变成无摩擦,超固体状态,减少了与鼓一起旋转的氦的质量,使鼓更快地改变方向。但是康奈尔大学的约翰·雷普尔(John Repple)质疑这个解释。 Remp认为,由于氦气已经变得不稳定,“量子塑料”是一种科学家以前从未知道的,与材料的超固相不同,鼓可以在较低的温度下更快地改变方向。他说,量子塑料弹性的增加使鼓更容易改变旋转方向。为了验证Reep的说法是否正确,Kim Young-sung把鼓放在一个更大的装置上,让装置只向一个方向旋转,而内鼓与前面的实验相同,首先在一个方向上然后是相反的方向,他认为弹性只应该影响转鼓的转动频率,如果固体氦是一种量子塑料,增加一个大的外部装置不会改变结果,但金“研究小组发现,实验结果发生了变化,随着温度的下降,滚筒转速不变频率。他说,最好的解释是,氦转化为超固体,因为在超固体中,持续的旋转应该引起涡流形成(如在液体中一样),干扰材料的量子特性并减少超固态物质。同时,西班牙加泰罗尼亚催化大学的Yaroslavl Lutshstein及其同事最近还发现了一个超固态的存在。他们说,为什么超固体氦气流动的原因是由于格子中形成了空穴。研究小组测试了这些孔在不同压力下形成的可能性,结果表明孔的形成压力与Goldsun实验中证实存在过量超固体氦的压力最接近,表明金的实验确实提供了确凿的证据虽然并不是所有的证据都表明固体氦含有超固体,但是代表仍然对此持怀疑态度,他认为外部添加设备添加的能量不影响他认为研究人员所看到的超固体信号恰恰是“量子塑性”的弹性。因为以前从来没有见过这么多的争议,因为有很大的意义,所以这个问题没有休息,在人类已有的知识范畴里,作为一个全新的材料这个超级固体似乎注定不能获得自己的“出生证”。然而,科学一直领先于这样的争议和问题。金恩成等人可能无法如此轻易地结束学术分歧。但近年来世界科学家在超固体问题上发起的攻防战,充分诠释了胡先生的“大胆设想和认真核查”,着名引文所倡导的科学精神和科学方法也值得我们的关注。

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