Световые и звуковые волны выявляют отрицательное давление

Отрицательное давление — редкое и сложно обнаруживаемое явление в физике. Используя наполненные жидкостью оптические волокна и звуковые волны, исследователи из Института науки о свете Макса Планка (MPL) в Эрлангене открыли новый метод его измерения. В сотрудничестве с Институтом фотонных технологий Лейбница в Йене (IPHT) ученые из исследовательской группы квантовой оптоакустики под руководством Биргит Стиллер могут получить важную информацию о термодинамических состояниях.

Термодинамическое объяснение эффекта инвара

В статье под названием «Термодинамическое объяснение эффекта инвара», опубликованной в журнале Nature Physics, исследователи из лаборатории Брента Фульца, профессора материаловедения и прикладной физики Барбары и Стэнли Р. Рон-младших говорят, что они вычислили и раскрыли секрет стойкости по крайней мере одного Инвара.

Эксперимент показал, что квантовая механика и термодинамика могут быть верны одновременно

Кажется, что квантовая механика и термодинамика не могут быть верны одновременно. В новой публикации исследователи UT используют фотоны в оптическом чипе, чтобы продемонстрировать, как обе теории могут быть верны одновременно. Недавно они опубликовали свои результаты в журнале Nature Communications.

Обнаружены материалы с огромным магнитосопротивлением

Группа исследователей из Университета Тохоку представила новый материал, обладающий огромным магнитосопротивлением, что открывает путь к разработкам в области энергонезависимой магниторезистивной памяти (MRAM). Подробности их уникального открытия были опубликованы в Journal of Alloys and Compounds.

Полукристаллический полимер течет при температурах ниже его точки плавления

Полукристаллические полимеры представляют собой твердые вещества, которые, как предполагается, могут течь только при температуре выше их температуры плавления. В новом исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, Чиен-Хуа Ту и исследовательская группа из Института исследований полимеров имени Макса Планка в Германии и Университета Янины в Греции поместили кристаллы в наноскопические цилиндрические поры, чтобы показать текучую природу полукристаллических полимеров ниже уровня их точки плавления (наряду с промежуточным состоянием вязкости до состояний расплава и кристаллов).

Динамика биомолекулярных капель, возникающих в результате фазового разделения белков и нуклеиновых кислот

В термодинамической системе, находящейся в тепловом равновесии, крупные капли растут за счет более мелких, что делает состояние с большим количеством капель нестабильным. Напротив, в клетке несколько исследований показали, что капли часто выводятся из равновесия притоком энергии. Группа под руководством физика LMU профессора Эрвина Фрея исследовала поведение ферментативных капель и предсказала, что они могут демонстрировать направленное самодвижение в клетке. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters.

Световые импульсы могут вести себя как экзотический газ

В работе, опубликованной в журнале Science, группа под руководством профессора доктора Ульфа Пешеля сообщает об измерениях последовательности импульсов, которые проходят тысячи километров по стеклянным волокнам толщиной всего в несколько микрон. Исследователи были удивлены результатами. «Мы обнаружили, что световые импульсы организуются примерно через сотню километров, а затем ведут себя больше как молекулы обычного газа, такого как, например, воздух», — сообщает профессор Ульф Пешель, руководитель группы в Йене.

Одноимпульсная планарная визуализация в режиме реального времени с частотой миллиард кадров в секунду сверхбыстрой динамики лазера наночастиц и температуры в пламени

Сажа, образующаяся в результате несгоревшего углеводородного пламени, является вторым по величине фактором глобального потепления, а также наносит вред здоровью человека. Исследователи разработали современные высокоскоростные методы визуализации для изучения турбулентного пламени, однако они ограничены скоростью визуализации миллионов кадров в секунду. Поэтому физики стремятся получить полную картину взаимодействия пламенного лазера с помощью одноимпульсной визуализации. Они использовали Однозарядный лазерный лист, который впервые включал сверхбыструю съемку на миллиард кадров в секунду для наблюдения за динамикой лазерного пламени.

Расширение первого закона термодинамики

На протяжении более 100 лет исследователи пытались расширить первый закон для обычных материалов, не находящихся в равновесии, но такие теории работают только тогда, когда система почти готова — когда горячая и холодная вода почти смешаны. Теории не работают, например, в космической плазме, далекой от равновесия. Работа Кассака и Барбхуйи заполняет пробелы в этом ограничении. Их выводы, опубликованные в журнале Physical Review Letters, изменят представление ученых о том, как нагревается плазма в космосе и в лабораториях, и могут найти широкое применение в физике и других науках.

Новая теория нелинейных диссипативных явлений

В двух недавно опубликованных исследованиях в журнале Physical Review Research учёные из Института промышленных наук Токийского университета продемонстрировали, что сложные нелинейные процессы химических реакций могут быть описаны путем преобразования задачи в двойственное геометрическое представление. «С нашей структурой мы можем распространить теории неравновесных систем с квадратичными функциями диссипации на более общие случаи, которые важны для изучения сетей химических реакций», — говорит первый автор Тецуя Дж. Кобаяши.