Fisikawan mengambil gambar pertama

Sebuah tim fisikawan dari MIT telah menangkap fenomena “suara kedua” dalam gambar langsung untuk pertama kalinya.

Pada material umum, panas lebih suka menyebar dari sumber lokal sampai panas tersebut hilang ke lingkungan sekitarnya. Namun pada beberapa materi hal ini tidak terjadi. Ini termasuk superfluida, suatu keadaan materi yang disebabkan oleh pendinginan atom hingga suhu yang sangat rendah. Dalam keadaan ini, superfluida dapat mengalir tanpa batas tanpa kehilangan energi atau viskositas.

Dalam superfluida, yang memiliki banyak sifat aneh lainnya, panas tidak merambat dengan cara yang sama. Sebaliknya, dalam keadaan tanpa gesekan ini, fisikawan memperkirakan bahwa panas akan merambat sebagai gelombang, yang dikenal sebagai “suara kedua”.

“Ini seperti memiliki tangki air dan merebus setengahnya hingga hampir mendidih,” asisten profesor Richard Fletcher menjelaskan dalam siaran persnya. Lalu kalau dilihat-lihat, airnya mungkin terlihat sangat tenang, tapi tiba-tiba sisi yang lain panas, lalu sisi yang lain panas, dan panasnya bolak-balik, sedangkan airnya terlihat sangat tenang.

Suara kedua beraksi.

Kredit gambar: MIT

Sulit untuk menangkap pergerakan panas dalam fluida tersebut karena tidak memancarkan radiasi infra merah. Namun, tim menemukan bahwa fermion litium-6 beresonansi pada frekuensi berbeda bergantung pada suhunya. Hal ini memungkinkan mereka melacak pergerakan fermion yang beresonansi dan mengungkapkan bahwa panas merambat seperti gelombang suara.

“Untuk pertama kalinya, kita dapat memotret zat ini saat kita mendinginkannya hingga suhu kritis superfluiditas,” tambah profesor fisika Martin Zwierlein, “dan melihat secara langsung bagaimana ia berubah dari cairan normal, yang panasnya disamakan secara membosankan. . menjadi superfluida di mana panas mengalir bolak-balik.”

Tim berencana untuk terus memetakan perilaku panas pada gas ultradingin lainnya dan yakin temuan mereka dapat diterapkan pada material eksotik lainnya, seperti kondisi di dalam bintang neutron.

Artikel ini diterbitkan di Science.