IMG-LOGO
image

20 мар. 2024

Просмотров: 103

Разгадана вековая загадка: как предсказать температуру плавления любого материала

Представьте: учёные больше ста лет бились над загадкой, которая казалась нерешаемой. И вот её разгадал наш соотечественник, профессор Костя Траченко из Лондонского университета Королевы Марии. Он нашёл универсальный ключ к предсказанию температуры плавления — любого вещества на Земле.
Оказалось, что всё гениальное просто. Сложнейшие свойства твёрдых тел укладываются в изящную параболу. Плавление — процесс универсальный. Неважно, что перед вами: кубик льда, слиток золота или кусок железа. Всё подчиняется одним и тем же фундаментальным законам, где главную роль играет, например, постоянная Планка.

Да, это именно тот прорыв, о котором мечтали физики. Профессор Траченко предложил теорию, которая закрывает главный пробел в наших знаниях о фазовых переходах. О чём речь?

Десятилетиями мы описывали состояния материи — твёрдое, жидкое, газообразное — с помощью фазовых диаграмм «температура-давление». На них чётко видны границы между фазами. Но одна линия всегда ускользала от общего описания — линия плавления, та самая, где твёрдое тело становится жидкостью. Её никак не могли вписать в универсальную формулу.

Теория Траченко этот пробел устраняет. Объединив новейшие достижения в теории жидкостей, он показал: линию плавления для абсолютно любого вещества можно описать простым параболическим уравнением. Это не просто красивая математика. Это практический инструмент, который демонстрирует поразительное единство мироздания. Разве не удивительно?

Всё решают фундаментальные константы

Разгадана вековая загадка: как предсказать температуру плавления любого материала

Универсальность этого закона в том, что параметры параболы определяются не свойствами конкретного материала, а фундаментальными константами мироздания. Постоянная Планка, масса и заряд электрона — вот что на самом деле диктует, когда растает лёд или расплавится сталь.

«Простота и универсальность результата особенно поражают, — говорит профессор Траченко. — Это наводит на мысль, что плавление, при всей своей кажущейся сложности, демонстрирует глубокое единство самых разных систем: от инертных газов до тяжёлых металлов».

Значение открытия выходит далеко за рамки чистой науки. Точный расчёт температуры плавления критически важен в материаловедении, фармацевтике, создании новых сплавов и композитов. Работа Траченко открывает дорогу к осознанному проектированию материалов с заданными свойствами. По-моему, это и есть та самая магия фундаментальной науки, которая меняет наш мир.