Wissenschaftler entdecken, wie flüssig eine Flüssigkeit sein kann

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Wissenschaftler der Queen Mary University of London und der Russischen Akademie der Wissenschaften haben eine Grenze gefunden, wie flüssig eine Flüssigkeit sein kann.

Die Viskosität, das Maß dafür, wie flüssig eine Flüssigkeit ist, ist eine Eigenschaft, die wir täglich erfahren, wenn wir einen Wasserkocher füllen, duschen, Speiseöl gießen oder uns durch die Luft bewegen.

Wir wissen, dass Flüssigkeiten dicker werden, wenn sie gekühlt werden, und flüssiger, wenn sie erhitzt werden, aber wie flüssig kann eine Flüssigkeit überhaupt werden, wenn wir sie weiter erhitzen?Schließlich siedet die Flüssigkeit und wird zu einem Gas oder einer dichten gasähnlichen Substanz, wenn sie bei ausreichend hohem Druck erhitzt wird.

An dem Punkt, an dem sie zwischen dem flüssigkeitsähnlichen und gasähnlichen Zustand übergeht, ist der Minimalwert der Viskosität.Die Viskosität gilt als theoretisch nicht berechenbar, da sie in komplizierter Weise stark von der Struktur, Zusammensetzung und den Wechselwirkungen der Flüssigkeit sowie von den äußeren Bedingungen abhängt.

Der Nobelpreisträger Steven Weinberg verglich die Schwierigkeit der Berechnung der Viskosität von Wasser mit dem Problem der Berechnung fundamentaler physikalischer Konstanten, den Konstanten, die das Gewebe unseres Universums formen.

Trotz dieser Schwierigkeit haben die Forscher eine Gleichung dafür entwickelt.In der Studie, die in Science Advances veröffentlicht wurde, zeigen sie, dass zwei grundlegende physikalische Konstanten bestimmen, wie flüssig eine Flüssigkeit sein kann.

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Physikalische Konstanten, oder Naturkonstanten, sind messbare Eigenschaften des physikalischen Universums, die sich nicht verändern.

Ihre Gleichung setzt den minimalen Wert der elementaren Viskosität (das Produkt aus Viskosität und Volumen pro Molekül) in Beziehung zur Planck-Konstante, die die Quantenwelt regiert, und zum dimensionslosen Massenverhältnis Proton/Elektron.Professor Kostya Trachenko, Hauptautorin des Aufsatzes von der Queen Mary University of London, sagte: “Dieses Ergebnis ist verblüffend.

Die Viskosität ist eine komplizierte Eigenschaft, die bei verschiedenen Flüssigkeiten und äußeren Bedingungen stark variiert.

Unsere Ergebnisse zeigen jedoch, dass sich die minimale Viskosität aller Flüssigkeiten als einfach und universell erweist.

“Die Entdeckung dieser Grenze hat auch praktische Auswirkungen….

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