Cette Explosion de Perles Est un Analogue pour le Début de l’Univers

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This Blast of Beads Is an Analogue for the Early Universe 

Une machine pousses un souffle de perles à une cible métallique. Le résultat est une belle structure conique appelé “eau de bell.” C’est important car un type de substance (matériau granulaire) modifie son comportement pour agir comme une autre substance entièrement—et l’univers a vu ce genre de changement avant.

Th de l’eau bell ne se comporte pas exactement comme une cloche faite de liquide. Comme la cloche devient plus large, la “cloche” en dehors des pauses. Une eau bell devrait rester ensemble, en raison de la tension de surface—la force de cohésion entre les molécules d’eau. Les perles de verre ne ressens aucune attirance pour les uns les autres, la façon dont les molécules d’eau faire, alors ils se propagent vers l’extérieur à la place.

Alors, pourquoi ils agissent comme des molécules d’eau? Pourquoi font-ils de se comporter comme un liquide dans le début de la vidéo? La barre de métal qui reflète essentiellement le flux de perles, de l’envoyer tout de suite d’où il vient. Selon une étude de 2007 de papier par des physiciens de l’Université de Chicago décrire le phénomène, “à l’Intérieur de la zone d’interaction, les particules subissent rapidement des collisions et sont confinés par la pression de l’entrants jets sur les deux côtés. La seule façon dont les particules peuvent s’échapper (ce qu’ils doivent puisque de nouvelles particules sont dans la région en continu), c’est sortir perpendiculairement au jet de l’axe.”

Traduction: il y a un nombre élevé de collisions, et le flux constant de particules pressant derrière les causes de ceux qui sont en face pour faire de la place pour les particules entrant en injectant de côté à un angle léger, un peu comme l’eau serait, formant saisissant forme de cloche.

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Le même type de comportement est également produit par les ions lourds, les tireurs à la Collisionneur d’Ions Lourds Relativistes. RHIC pousses des ions lourds les uns les autres afin de créer un plasma quark-gluon et l’étude de son comportement. Avant que l’univers a obtenu autour d’inventer ces un nouveau genre de choses appelée “protons”, il y avait simplement un déplacement libre de mélange des quarks (le truc qui rend les protons) et de gluons (les trucs que les forces de quarks ensemble pour faire des protons).

C’est un plasma quark-gluon, et il peut ont présenté le même type de diffusion motif que les billes de verre dans la vidéo. Lorsque la densité de la matière remonte assez, et les collisions deviennent assez fréquentes, le plasma passe par un type de la phase de transition et se comporte comme un liquide.

Cela nous dit quelque chose à propos de ce que les premiers instants de l’univers étaient comme. Les perles sont sous les contraintes de la physique classique, et les quarks et les gluons sont pas. Mais quand nous voyons ces particules forment une “eau de bell” comme s’ils étaient un liquide, nous assistons à un analogue de ce qui s’est passé dans le millionièmes de seconde après le Big Bang.

[Source: le Comportement Collectif dans une Granulaire Jet: Émergence d’un Liquide avec un Zéro de Tension de Surface, Nagel Groupe: Matériaux Granulaires]