07.24 科學家創造了有史以來最快的旋轉物體

科學家創造了有史以來最快的旋轉物體

科學家們創造了一種微小的轉子,它的轉速高達每分鐘600億轉,這是歷史上旋轉速度最快的人造轉子,比普通牙鑽快100000倍。

這一破紀錄的發明不僅突破了物理學的界限,而且還可以用來研究量子力學的一些奧秘,以及物體是如何在真空中運作的。

我們實際上是在討論一些科學的基本原理,比如引力和摩擦力是如何在真空中工作的。根據研究小組的說法,現在納米轉子已經啟動並開始運行,一些詳細的調查可以開始了。

“這項研究有很多應用,包括材料科學,”來自印第安納州普渡大學的高級研究員Tongcang Li 說,“我們可以研究不同材料能在何種極端條件下生存。”

超級旋轉器是由二氧化硅納米粒子組成,形狀像一個啞鈴,並使用激光在真空中懸浮。激光可以在一條直線或一個圓內偏振,並且其圓形模式產生旋轉。

當激光是直的,二氧化硅納米粒子產生振動,而不是旋轉,這意味著它可以用來測量非常弱的力量。這兩種操作模式都將對今後的研究有所幫助。

科學家創造了有史以來最快的旋轉物體

納米粒子本身只有細菌粒子的大小,大約170納米寬,320納米長,所以你無法用肉眼看到它。

Li說:“人們說真空中沒有東西,但在物理學中,我們知道它並不是真的空的,有很多虛擬粒子,它們可能停留很短時間,然後消失。我們想弄清楚那裡到底發生了什麼,這就是為什麼我們想要製造最敏感的扭力平衡。”

科學家創造了有史以來最快的旋轉物體

振動和旋轉模式

讓納米粒子懸浮並在這樣的真空中旋轉的優點之一是可以進行非常精確的測量,而不受空氣流量和溫度的標準變化的影響。

而且這個團隊並不是唯一一個忙於讓納米粒子在真空中旋轉的團隊:未來的潛在發現是實質性的。

至於量子力學,它幫助科學家解釋宇宙在非常小和真正大尺度上的行為,而我們所知道的經典物理模型在這些領域會發生崩潰。

在這樣一個微小的物體上進行實驗,應該能更好地理解物質的構成部分是如何在最微小的尺度上工作的。

換句話說,你可能在未來會聽到更多關於這個納米轉子。


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