נתינה או ריצוי? הגבול שבו אנו מתחילים לוותר על עצמנו

הנייד בתיקה של ריקי רטט.היא הוציאה את הטלפון, ומעבר...

ד"ר איתי יחיאלי, מומחה ברפואת משפחה שמקשיב, לפני הסטטוסקופ, לאדם ולמה שלא נאמר

בעידן שבו הרפואה נשענת יותר ויותר על בינה מלאכותית,...

אדום עתיק • חיפה אמצע שנות החמישים הולדת הרוק'נרול

החיפושים המתמידים אחר נערות חדשות למסיבות שלנו, הניבו לא...

המכון לחקר כתבי הרמב״ם-בין חזון למציאות

בשכונת רמת בגין, ברחוב הרב דוד אסף 3, ניצב...

"סחרור" • מחקר חדש חושף סדר נסתר הנובע מתנועה אקראית של חלקיקים

(חי פה) – מחקר חדש ב‑Nature Materials חושף סדר נסתר הנובע מתנועה אקראית של חלקיקים
תגלית מדעית יוצאת דופן של חוקרי הטכניון ועמיתיהם בסין חושפת תופעה פיזיקלית חדשה: הופעת "סחרור" של פוטונים, או ספין במערכות ננומטריות שאינן מסודרות במרחב ובזמן. המחקר, שפורסם בכתב העת היוקרתי Nature Materials, מציג לראשונה "סדר נסתר" הנוצר דווקא מתוך תנועה אקראית של חלקיקים בנוזל.

תגלית: אפקט נעילת ספין הנובע מתנועה בראונית

את המחקר הובילו פרופ' ארז חסמן מהפקולטה להנדסת מכונות ומרכז הקוואנטום ע"ש הלן דילר בטכניון, ופרופ' בו וואנג מאוניברסיטת Shanghai Jiao Tong, לשעבר פוסט‑דוקטורנט בקבוצתו של חסמן. החוקרים זיהו תופעה חדשה, "אפקט נעילת הספין כתוצאה מתנועה בראונית", המאפשרת גילוי סדר במערכות שנחשבו עד כה כאוטיות לחלוטין.
במהלך הניסוי הקרינו החוקרים אור לייזר על חלקיקים ננומטריים בנוזל בטמפרטורת החדר. בניגוד להבנה המקובלת, שלפיה פיזור פוטונים מחלקיקים בתנועה אקראית הוא בלתי קוהרנטי, נמצא כי הפוטונים המתפזרים הצידה "ננעלים" על ספין מוגדר. התנועה הבראונית, "הליכת השיכור" של חלקיקים זעירים, היא זו שמייצרת את הסדר הבלתי צפוי.

אפקט נעילת ספין של הפוטונים שמפוזרים מננו-חלקיקים בתוך נוזל הנעים אקראית בגלל תנועה בראונית (איור: טכניון)
אפקט נעילת ספין של הפוטונים שמפוזרים מננו-חלקיקים בתוך נוזל הנעים אקראית בגלל תנועה בראונית (איור: טכניון)

רקע: ספין ותנועה בראונית

ספין הוא תכונה יסודית של חלקיקים אלמנטריים, המתוארת לעיתים כסוג של "סחרור".
תנועה בראונית, שתוארה לראשונה באופן מדעי על ידי איינשטיין ב‑1905, היא תנועה אקראית של חלקיקים בנוזל או על פניו.
עד היום היה מקובל כי תנועה זו גורמת לפיזור כאוטי של פוטונים, ללא קיטוב וללא סדר. המחקר החדש מערער על הנחה זו ומראה כי בתנאים מסוימים דווקא האקראיות יוצרת מבנה מאורגן.

יישומים: מדידת חלקיקים ופיתוח טכנולוגיות אופטיות

החוקרים מצאו כי נעילת הספין תלויה בגודל החלקיקים ובסוג החומר, ולכן מאפשרת למדוד ולאפיין ננו‑חלקיקים בצורה מדויקת. מעבר לכך, התופעה עשויה להוות בסיס לטכנולוגיות אופטיות חדשות.
לדברי פרופ' חסמן: "הראינו שדווקא המערכות הלא מסודרות ביותר בזמן ובמרחב הן המפתח להיווצרות סדר עמוק. אפקט נעילת הספין הוא תופעה שלא הייתה ידועה, ואנו מאמינים שיישומיו יתרמו משמעותית למדע ולתעשייה."

האם הכתבה עניינה אותך?

צרו קשר: בוואטסאפבמייל

ריקי לוין
ריקי לוין
ריקי לוין עורכת אתר חי פה | 050-8289000 אימייל:[email protected]

כתבות קשורות לנושא זה

4 תגובות

  1. הגדרת מנגנוני פעולה פיזיקאליים של חומרים שונים בטבע מאוד מעניינת. במקום לקשקש על אלוהים ועל "נזר הבריאה" חוקרים ומנסים להבין איך פועלים דברים שונים ואיך להשתמש בידע לרווחת שמירת הטבע והתפתחות בני האדם….

    • לא הרי ״הגדרה״ (שהיא בבסיסה שרירותית וסובייקטיבית), כ״תגלית״ של תכונה פיזיקלית (שהיא, התכונה מעצם טיבה- אובייקטיבית). כאן מדובר בתגלית, וזה מדהים. כל הכבוד!

  2. אתם מפרסמים כתבה שהכותרת מאוד מעניינת. למדתי בחיים משהו. אבל לצערי הרב כל המושגים שלכם לא מוכרים ולא ידועים ואדם ממוצע לא יבין זאת. לסיכום זה מאמר מדעי ולא מאמר לעיתון.

השאר תגובה

נא להזין את התגובה שלך!
נא להזין את שמך כאן

כל הכתבות בחי פֹה

נתפס נוהג 168 קמ"ש בלב חיפה – כ-100 קמ"ש מעל המותר

(חי פה) – במהלך פעילות אכיפת מהירות שנערכה בשבת על ידי שוטרי תחנת חיפה, נתפס נהג בן 21 מטייבה כשהוא נוהג ברכב יוקרה במהירות...

הלוחם שאיבד את עינו בטול כרם השתקם בבני ציון וחולם לחזור ללחימה

(חי פה) – לוחם מיחידת המסתערבים של מג"ב, כבן 40, נשוי ואב לשניים תושב הצפון, שנפצע אנושות מפיצוץ רימון בטול כרם ואיבד את עינו,...

פועל נפל מגובה באתר בנייה בקרית אתא ופונה לבית החולים

(חי פה) – פועל בן כ-40 נפגע היום לאחר שנפל מגובה במהלך עבודתו באתר בנייה ברחוב חנקין בקרית אתא. הדיווח על האירוע התקבל במוקד...

פועל בן 24 נפל מגובה באתר בנייה בחיפה ופונה במצב קשה

(חי פה) – פועל בן 24 נפצע היום בצורה קשה לאחר שנפל מגובה של כחמישה מטרים במהלך עבודתו באתר בנייה ברחוב כיכר היינריך היינה...

כשהדובון חולה: כ-120 מילדי יקנעם התנסו ב"בית חולים לדובים"

כ-120 מילדי יקנעם השתתפו השבוע בפעילות "בית חולים לדובים", שנערכה ביוזמת מרכז בריאות הילד של כללית יקנעם עמק השלום ובשיתוף "בית הספר להורים ומשפחה"...