Bí ẩn vật liệu "đóng băng" khi bị nung nóng
Khi đun nóng nguyên tố từ tính neodymium đến nhiệt độ thích hợp, một hiện tượng thú vị sẽ xảy ra, khiến mọi logic bị đảo lộn.
Trước đây, nếu chúng ta làm lạnh các vật liệu từ tính đến nhiệt độ thích hợp, các vòng quay của nguyên tử sẽ bị "đóng băng" và khóa chặt vị trí vào một mô hình tĩnh.
Một đồ chơi nam châm bằng neodymium. (Ảnh: Wikipedia).
Tuy nhiên giờ đây, các nhà vật lý đã vô tình phát hiện ra điều ngược lại khi họ đốt nóng một phần nguyên tố từ tính tự nhiên neodymium.
"Hành vi của các từ tính trong neodymium mà chúng tôi quan sát được thực sự trái ngược với những điều mà bình thường sẽ xảy ra", Alexander Khajetoorians - nhà vật lý tại Đại học Radboud (Hà Lan) cho biết. "Điều này khá phi thực tế, giống như nước lỏng trở thành một khối đá rắn khi nó nóng lên".
Điều này xảy ra trong một số vật liệu chẳng hạn như hợp kim của đồng và sắt, nơi các vòng quay của nguyên tử bố trí khá ngẫu nhiên. Trạng thái này được gọi là thủy tinh quay (spin glass).
Để thử nghiệm điều này, nhà vật lý Benjamin Verlhac ở Đại học Radboud cùng một nhóm các nhà khoa học đã tăng nhiệt độ của neodymium từ -268 độ C lên -265 độ C. Kết quả là trạng thái đóng băng thực sự đã xảy ra, với hình thức giống như khi ta làm lạnh một hệ thủy tinh quay khác.
Đáng chú ý, khi các nhà khoa học thử làm nguội neodymium trở lại, các vòng quay nguyên tử một lần nữa rơi vào tình trạng hỗn loạn.
Hiện tượng kỳ lạ xảy ra khi đốt nóng vật liệu neodymium, với hình thức giống như khi "đóng băng" các vật liệu từ tính khác.
Hiện vẫn chưa rõ lý do tại sao điều này lại xảy ra, vì rất hiếm khi một vật liệu tự nhiên hoạt động theo một cách trái ngược hoàn toàn với tất cả các vật liệu khác cùng loại.
Các nhà khoa học tin rằng nó có thể liên quan đến một hiện tượng vật lý, được gọi với thuật ngữ "Geometrical frustration" (tạm dịch: "Thất vọng hình học") - dùng để chỉ các nguyên tử có xu hướng dính vào những vị trí bất thường. Nó thường xảy ra khi vật liệu không thể đạt được mô hình trật tự, dẫn đến trạng thái cơ bản bị rối loạn.
Các nhà nghiên cứu cũng phỏng đoán, có thể neodymium có những mối tương quan nhất định trong các trạng thái của nó phụ thuộc vào nhiệt độ. Theo đó, việc tăng hay giảm nhiệt độ sẽ làm suy yếu liên kết, gây ra hiện tượng rối loạn nêu trên.
Các nhà nghiên cứu cũng lưu ý rằng điều này mang đến ý nghĩa vượt xa góc độ vật lý học, khi có thể giúp nhân loại tìm ra những trật tự mới đằng sau mỗi vật chất. "Nếu chúng ta có thể mô hình hóa cách thức mà các vật liệu này hoạt động, thì có thể sẽ tìm ra ngoại suy cho hành vi của nhiều loại vật liệu khác", nhà vật lý Alexander Khajetoorians lý giải.
Vì sao thành cổ Lâu Lan mất tích?
Di chỉ thành cổ (Tk 1 TCN – 5 SCN) Nằm trên con đường tơ lụa, cửa ngõ giao thông Đông Tây cổ, mậu dịch tơ lụa đã mang lại phồn vinh một thời cho ốc đảo Lâu Lan nằm bên hồ La Bố cổ đại.
Nếu có ít nhất một trong 6 yếu tố này, bạn có khả năng là nhà ngoại cảm
Nếu luôn nghi ngờ rằng bản thân có khả năng ngoại cảm (extra-sensory perception) thì đây là 6 dấu hiệu giúp bạn có thêm bằng chứng kiểm định về khả năng này của bản thân đấy.
Thợ lặn chia sẻ câu chuyện có thật về ma nước
Những câu chuyện bí ẩn về những con ma thường xuất hiện trong các ngôi nhà, lâu đài bỏ hoang đã không còn xa lạ với nhiều người. Nhưng sự tồn tại của các hồn ma chết đuối, trú ngụ dưới nước thì ít người biết tới.
8 trường hợp "vượt thời gian" không có lời giải nổi tiếng thế giới
Cho đến bây giờ, khoa học vẫn chưa thể đưa ra được bất cứ lý do nào thích hợp để giải thích những trường hợp bí ẩn dưới đây.
Bí ẩn thuật biến kim loại thành vàng thời xa xưa
Cách thức Nicholas Flamel sử dụng "hòn đá triết gia" chuyển đổi thành công chì và thủy ngân sang vàng... luôn là bí ẩn với các nhà khoa học.
Bản đồ Piri Reis: bằng chứng của một nền văn minh tiên tiến chưa từng có trên Trái đất?
Piri Reis là một bản đồ thế giới biên soạn vào năm 1513 từ tình báo quân sự của hải quân Ottoman và nhà bản đồ học Piri Reis.
