Ново откритие на физиците: топлината може да се движи като вълна

Изследователи от Масачузетския технологичен институт са разработили нов метод на термография, който позволява за първи път в историята да се регистрира визуално явлението „втори звук“ в свръхтечен квантов газ. Резултатите от изследването са публикувани в списание Science на 30-ти август 2025 г.

„Вторият звук“ представлява необичаен начин за разпространение на топлината под формата на вълна, а не чрез конвенционална дифузия. За разлика от стандартния процес на пренос на топлина, при който топлината постепенно се разпространява от източника, в свръхфлуидните квантови газове топлинната енергия се движи вълнообразно, „изпомпвайки“ се от една област в друга.

За да наблюдава това явление, екипът, ръководен от Мартин Цвирлайн, е разработил специална техника, която използва радиочестоти за проследяване на субатомните частици „литиеви-6 фермиони“. Тъй като свръхстудените обекти не излъчват обикновено инфрачервено лъчение, учените проследили промените в честотите, съответстващи на различните температури на частиците.

Свръхфлуидите се образуват, когато облак от атоми се охлади до температури, близки до абсолютната нула (-459,67 °F). В това състояние атомите образуват течност, в която практически няма триене, което създава условия за появата на „втория звук“.

Доцентът от Масачузетския технологичен институт Ричард Флетчър, съавтор на изследването, описва явлението като процес, при който топлината се движи между различните части на течността, докато самата течност остава визуално неподвижна.

Това откритие е обещаващо за разбирането на физиката на високотемпературните свръхпроводници и процесите, които протичат в неутронните звезди, където може да съществуват подобни квантови състояния на материята.