在观看YouTube电影之后,人们将瓶子中的水过冷,然后通过敲打它来触发它的冻结,有一个关于这个想法的事情为纽约州立大学奥尔巴尼大学物理学助理教授Matthew M. Szydagis巩固了。尤其是当他在整部迪士尼电影“冰雪奇缘”中再次注意到它时。
在2019年美国物理学会4月在丹佛举行的会议期间,Szydagis将描述如何给他留下深刻的印象,以发现像黑暗物质这样的亚原子粒子能否引发过冷水的冻结中国风格网stylechina.com。
Szydagis提到:“我的所有工作都是出于对物质的探索,这是一种我们确定存在的物质,因为我们可以观察到它的间接引力效应。” “它构成了宇宙的重要组成部分,但我们尚未在实验室内发现它的直接,确凿和明确的证据。”
Szydagis定义,如果水足够透明 - 杂质含量低,相当于泥颗粒 - 并且放置在容易放置的容器中,它可以在零C(32°F)的冷冻水平下冷却而不冷却。
“这被称为'过冷',类似于水在微波炉中如何容易过热,基本上加热到沸点以上而不实际沸腾。这恰恰相反,”他提到。“在任何一种情况下,水都会以一种称为'亚稳态'的状态结束,既不稳定也不稳定。”
在这种情况下,扰动可以引起零件过渡,冻结和结晶。“这不是普通的冷冻,而是形成白雪而不是清冰,”他补充道。“我们将液态水冷却至-20°C(-4°F)。在我们的实验室中没有冷冻。这与冰点下降不同,就像你在人行道上盐,因为水是纯净的而不是有意污染杂质。“
该小组证明,如果首先进行过冷却,确定类型的颗粒撞击水可以在显微镜下(亚原子)触发它冻结。“像中子这样的粒子甚至可以在水中多次散射,”Szydagis提到。“我们不仅可以用商业上可获得的颗粒来证明这一点,而且还可以展示出20世纪50年代以橙色铀为基础的Fiestaware'放射性红'板。”
他们创造了一种新的探测器,主要基于过冷水,被称为“雪球室”,因此与“泡沫”和“云”室很好地匹配,这是20世纪早期到中期使用的科学沸腾和凝结。
过冷水实际上并不新鲜; 它已经被化学家和凝聚态物理学家研究了很长时间,降至-40℃(-40°F)。甚至有关于这种关系的出版物再次超过100年过时了。
“但我们设法发现了一种新的过冷水性质,”Szydagis提到。“令我们惊讶的是,我们发现一些粒子(中子)而不是其他粒子(伽马射线)引发了冻结。由于这是以前从未做过的基础研究,所以不能保证它会起作用。这是'让我们试试它看到'接近 - 最基本形式的科学方法。我们不仅有一个新的基本粒子探测器,而且可能是暗物质,因为中子被认为是模拟它。
该小组设想了对他或她的发现的不同潜在影响,同时发现了用于国土安全的货物中的核武器,了解云的形成,并提供了关于哺乳动物物种如何确定冬眠,通过某种方式过冷却血液的线索。