Тайната на столетието: открита е съвсем лесна формула, която обяснява топенето на всички материали

Лондонски професор представи универсално решение на отдавнашна загадка.

Благодарение на работата на професор Костя Траченко от Факултета по физически и химически науки към Лондонския университет „Куин Мери“ е направен голям пробив във физиката. Неговото изследване, публикувано в списание Physical Review E, представя обща теория за прогнозиране на температурите на топене. Това е фундаментално свойство на материята, чието разгадаване убягва на учените повече от век.

В продължение на десетилетия разбирането на трите основни състояния на материята – твърдо, течно и газообразно – се основаваше на диаграмите на фазовите преходи при температура и налягане. Тези диаграми показват условията, при които съществува всяко от тези състояния, с добре дефинирани граници между тях. Досега обаче нямаше универсално описание на линията на топене. Линията която бележи прехода от твърдо към течно състояние.

Теорията на професор Траченко запълва тази празнина. Като разработва нова концепция, която включва последните постижения в теорията на флуидите, той показва, че едно обикновено несложно параболично уравнение може да опише линиите на топене. Това не само осигурява практически инструмент за прогнозиране на точките на топене. Но и разкрива удивителна гъвкавост между различните видове материали.

Универсалността на този подход се крие във факта, че параметрите в параболичното уравнение се определят от фундаментални физични константи като константата на Планк, масата и заряда на електрона.

„Простотата и универсалността на този резултат са особено вълнуващи“, обяснява професор Траченко. „Той подсказва, че термоядреният синтез, въпреки своята сложност, показва фундаментално единство в различните системи. От благородните газове до металите“.

Откритието има значителни последици не само за теоретичната физика. Точното прогнозиране на температурите на топене е от решаващо значение в материалознанието. Приложенията му варират от разработване на лекарства до създаване на съвременни материали и други области. Области в които прогнозирането на фазовите диаграми е важно. Работата на професор Траченко проправя пътя към по-добро разбиране на фазовите преходи и създаването на нови материали с точно определени свойства.