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科学家研制出世界上旋转速度最快人造物体

科普小知识2022-07-11 12:44:31
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红色曲线代表激光束穿过紫色球体时的偏振。

这项研究是由圣安德鲁斯大学的科学家进行的,他们能够悬浮一个微小的球体,并以每分钟6亿转的速度旋转它。这个转速是家用洗衣机的50万倍,是牙钻的1000多倍。尽管许多国际研究正在探索经典物理和量子物理之间的边界,但大多数实验研究使用原子或分子。

为了探索这个问题,圣安德鲁斯大学的研究小组创造了一个直径400万米的微型碳酸钙球体。然后他们用弱激光抬起球,有点像用水流抬起球。他们把球体放在真空环境中,以消除任何气体环境造成的阻力,这使得研究小组能够获得非常高的旋转速度。除了旋转,研究小组还观察了所有三维空间中粒子的振荡,这可以理解为运动的“冷却”。大学物理和天文学院的Yoshihiko Arita博士说:“这是一个非常令人兴奋和发人深省的实验,它拓宽了我们对旋转物体的理解。我对这项技术的应用前景非常乐观。我们甚至可能对量子摩擦领域有更深刻的理解。”

学校的新讲师迈克尔·马齐鲁博士补充道:“这个系统提出了关于热力学的有趣问题,是对现代理论的挑战。它的旋转速度如此之快,以至于球体表面的角加速度是地球表面重力加速度的10亿倍。令人惊讶的是,这种离心力并没有导致球碎裂。团队成员Kishan Dholakia教授声称,他认为他们的研究取得了突破性进展,并将与国际社会产生共鸣。他说:“这个实验也让我们能够探索小系统的摩擦特性,这将为下一代微系统奠定基础。拥有一项世界纪录总是件好事,即使只是很短的一段时间。”(路人/编译器)

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