Telefon charging qilganda isib ketishi sirri

Sizga bir qiziq narsa aytaman — telefonngizni zaryad qilganda yoki sim orqali elektr tok o'tganda, bir qism energiya issiqlikka aylanadi. Shuning uchun noutbuk isib qoladi. Shuning uchun elektr uzatish tarmoqlarida generatsiya qilingan tokning 8 foizi yo'qoladi. Biz bu qarshilik narsasini asrlar davomida bilamiz.

Ammo endi olimlar boshqa narsani kashf etishdi — qarshilikning chegarasi bor ekan. Material ichidagi xaosni qanchalik oshirirmiz, qarshilik bir joyda to'xtaydi va oshMaydi.

Atomlarni katta qilgan tajriba

Bu yerda esa yanada qiziq narsalar boshlanadi. Toronto universitetidan olimlar guruhi, Parij va Pensilvaniyadagi hamkasblari bilan birga, elektr qarshiligini eng chuqur darajada o'rganmoqchi bo'lishdi.

Muammo shunda edi — oddiy metall sim ichida elektronlar va atomlar shunchalik ko'p ishlarni bajaradiki, aslida nima bo'layotganini ajratib bo'lmaydi.

Shuning uchun ular ajoyib yo'l topishdi. Ultrsovuq kaliy atomlaridan foydalanishdi. Harorat deyarli absolyut nolga yaqin — minus 459 gradus Farengeyt. Bu judayam sovuq.

Ular atomlarni "optik panjara"da ushlab turishdi. Bu — laser nuri bilan yaratilgan panjara. Atomlar tuxumlikdagi tuxum singari joyida turadi.

Bu usul electronlarning qattiq jism ichida qanday harakatlanishini takrorlash imkonini berdi. Ammo haqiqiy electronlardan ko'ra ko'proq nazorat qilish mumkin edi.

Kvant fizikasi ajablanarli narsalar qiladi

Mana bu yerda mening boshim aylana boshladi. Tadqiqotchilar atomlar orasidagi to'qnashuv tezligini oshirganda, qarshilik ham oshdi. Bu mantiqiy — ko'proq to'qnashuv, ko'proq qarshilik.

Ammo keyin kutilmagan narsa sodir bo'ldi. Bir nuqtadan so'ng, to'qnashuvlarni ko'paytirish qarshilikni oshirmay qo'ydi. Chekka yetdi va to'xtadi.

Tushuntirish esa g'alati. Bir necha nanometr o'lchamdagi atomlar to'qnashuv paytida juda katta narsalar kabi harakatlana boshladilar. Bu kvant mexanik effekt ularning o'zaro ta'sirini kuchaytirdi. Ammo hatto bu kuchaygan ta'sir ham bir nuqtada to'xtadi.

Sizga nega muhim?

Yaxshi, sizningcha: "Zo'r ilmiy tajriba, lekin buning mendan nimasi?"

Javob shuki — qarshilikni shu darajada tushunish yakuniy natijada elektr o'tkazadigan yangi materiallar yaratishda yordam berishi mumkin. Qarshilik nega chekalanishini aniq bilsak, uni kamaytirish yo'llarini topa olamiz.

Bu energiya uzatish, elektronika samaradorligi va hatto koinotning eng kichik miqyosda qanday ishlashini tushunish uchun ham muhim.

Olimlar bu kashfiyyat real zichligi past metallardagi qarshilik ham shunday qilinishini tushuntirishi mumkin, deydi. Bu bizga mikroskopik darajada nima bo'layotganini aniqroq ko'rsatadi. Va bu kvant xulq-atvorini tushunish kelajakdagi murakkab materiallar bo'yicha tadqiqotlarga yo'l ko'rsatadi.

Elektrning to'liq ishlash mexanizmini hali ko'p narsani o'rganish kerak. Bunday tadqiqotlar menga eslatadi — "hal bo'ldi" deb o'ylagan narsalar ham hali sirli ekan.

Ba'zan eng oddiy ko'rinadigan hodisalar aslida kvant sirlari ekan.

Manba: ScienceDaily