Cam Hal Değişiminin Gizemi

Nobel Laureate ve Philip Andersen tarafından “katı hal fiziğinde en derin problemi” olarak tanımlanan bir sıvının donmadan bir katıya dönüştüğü cam hal değişiminin gizemine ışık tutuyor.

Şimdiye kadar, araştırmacıların anlayışı amorf katıların (camlar) ortaya çıkışının altında yatan fiziksel süreçlerin karşılıklı olarak uyuşmayan yorumları ile parçalara ayrıldı.

Şimdi, Bristol Üniversitesi’nden ve Almanya’daki Johannes Gutenberg Universität Mainz’tan bir bilim adamı ekibi, farklı yorumların uzlaşmasını sağlayabilecek eksik birleşenleri bulmuş olabilir.

Bristol Üniversitesi Fizik Okulu’ndan Prof. Dr. Paddy Royall, “Asıl zorluk; camın, kendi başına gerçek bir katı – termodinamik yorumlama olarak adlandırıldığında – olup olmadığı veya bir ‘cam’ın  cam dökülmesinin evrenin yaşının yaklaşık bir milyon katı kadar zaman alan büyük bir viskozite olsa da esasen camın ‘sadece’ çok viskoz bir sıvı olup olmadığı – dinamik yorumlama olarak adlandırıldığında ”

Termodinamik yorumda, yeterli derecede soğumanın ardından, ‘ideal cam’ olarak bilinen olağandışı bir malzeme oluşacaktır.

Böyle bir ideal cam, örneğin kristal, için kurucu atomları organize etmenin tek bir yolu vardır – yine gizemli bir biçimde, amorf ve düzensiz.

Atomların düzensiz bir malzemede düzenlenmesinin tek bir yolunun nasıl olabildiği paradoksu hala sürmektedir, ancak Anglo-Alman işbirliğiyle yapılan ölçümler, örneklerinin ideal cama çok yakın olduğunu göstermektedir.

Dr Royall ve Dr Francesco Turci önderliğindeki Bristol ekibi, ideal camlara son derece yakın örnekler üretmek için yeni yöntemler geliştirmek üzere Mainz’deki Profesör Thomas Speck ile birlikte çalıştı.

Dr Royall, “Bunu yaparken, cam hal değişiminin dinamik yorumunun, ideal camın oluştuğu sıcaklığa yakın ya da hatta bu sıcaklık ile çakışan bir ‘kritik noktada’ bittiği anlaşıldı.

“Diğer bir deyişle, cam hal değişiminin dinamik ve termodinamik yorumları, altta yatan aynı olayın farklı yansımalarıdır.”

Kaynak: sciencedaily.com