Væsker er kun i stand til at understøtte bølger med korte bølgelængder

Strømmende partikler i væsker fungerer som et filter til at undertrykke bølger med lang bølgelængde, men gør det muligt at understøtte dem med korte bølgelængder, ifølge fysikere ved Queen Mary University of London (QMUL).

Væsker er den mindst forståede tilstand af stof, og i lang tid har man troet, at de kan opretholde både gaslignende bølger med lange bølgelængder og fastlignende bølger med korte bølgelængder, men det var ikke klart, hvordan solide bølger formerer sig i væsker.

Forskerne fandt ud af, at der opstår et hul i væskebølgespektret. Dette hul indebærer, at kun faste bølgelængder med korte bølgelængder kan forplante sig. Denne forståelse vil give forskere mulighed for at udvikle teorien om den flydende tilstand og åbner nye veje for forskning i væsker.

Ved hjælp af forudsigelserne fra deres nylige teori, forskerne har udført en omfattende modelleringsundersøgelse for at fastslå hullet og diskutere dets egenskaber i tidsskriftet Fysisk gennemgangsbreve .

Hovedforfatter Dr. Kostya Trachenko sagde:"Dette resultat er vigtigt for den grundlæggende forståelse af væsker og giver os håb om, at vi er tæt på at konstruere en konsekvent teori om denne undvigende tredje tilstand. Vi har gode teorier om bølger i faste stoffer og gasser men, overraskende og på trods af mange årtiers forskning, ikke i væsker. "

Han tilføjede:"Forskellen mellem væsker og faste stoffer er, at partikler omarrangerer i væsker med en bestemt frekvens - dette gør det muligt for væsker at flyde. Disse omlejringer forstyrrer de formerende bølger, men de gør det på en interessant måde. Du kan betragte disse bevægelser som mikroskopiske dæmoner, der lever i væsken, der spiser alle fastbølgelignende bølger med lang bølgelængde, men efterlader bølger med kort bølgelængde intakte. Med andre ord, flydende flydende partikler fungerer som bølgefiltre, hvilket er en indsigt, der ikke hidtil var forventet. "

Resultaterne er også vigtige for at udvide og optimere industrielle processer, hvor superkritiske væsker er begyndt at blive bredt implementeret, herunder i rengøring, udvinding og miljøanvendelser.