Закон не сработал: что произошло с золотом при экстремальном нагреве

Американские физики нагрели тонкий лист золота до температуры, в 14 раз превышающей точку его плавления. Об этом сообщает журнал Nature. Однако металл остался твёрдым, что поставило под сомнение существующий предел перегрева, считавшийся абсолютным.

Считается, что твёрдое тело не может нагреваться выше трёхкратной температуры плавления в кельвинах — дальше наступает так называемая энтропийная катастрофа. Но в этом случае золото выдержало куда более экстремальные условия. Учёные использовали мощный лазер и включили его на 45 квадриллионных долей секунды, облучая 50-нанометровый золотой лист. Температуру измеряли рентгеновским методом, анализируя отражение лучей.

"Мы были потрясены результатами, — рассказал физик Томас Уайт. — Поначалу мы подумали, что ошиблись".

Однако дополнительные проверки подтвердили: золото действительно не расплавилось.

Причина — в скорости нагрева. Она была настолько высокой, что энтропия твёрдого состояния не успевала превысить уровень, характерный для жидкости. Это не нарушает законы термодинамики, но показывает, что предел перегрева — не абсолютен.

Учёные отмечают, что подобные эксперименты могут быть полезны для изучения материи в экстремальных условиях, таких как ядра планет или лазерное воздействие на материалы.