Золото разрушило сорокалетнюю догму о поведении материи при катастрофическом нагреве

Золото не расплавилось при температуре в 14 раз выше точки плавления — физики SLAC

2:27

15.08.2025 20:03

Представьте металл, разогретый до температуры, в три раза превышающей жар Солнца. Логично было бы ждать, что он мгновенно испарится. Но золото решило иначе — и осталось твердым. Это открытие не просто удивило учёных, а перевернуло представления о физике вещества в экстремальных условиях.

Загадка "тёплого плотного вещества"

В физике есть редкое состояние материи — тёплое плотное вещество (ТПВ). Оно встречается в недрах планет-гигантов, вроде Юпитера, и в сердце термоядерных реакторов в момент сжатия топливной мишени лазером.

Проблема в том, что температуру ТПВ невозможно было измерить напрямую: она существует триллионные доли секунды, уничтожая любой датчик.

"В подобных исследованиях значения температуры всегда были оценочными… Это серьёзно тормозило развитие моделей", — рассказывает Боб Наглер (SLAC).

Как измерить жар, который "убивает" приборы

Команда из SLAC и Университета Невады создала первый надёжный "термометр" для таких условий:

Берут ультратонкую золотую фольгу.
Нагревают её сверхмощным лазером.
Тут же облучают рентгеновским импульсом LCLS.

Рентген позволяет "увидеть" вибрации атомов и напрямую вычислить температуру. Метод сработал идеально.

Результаты, которые шокировали

Золото нагрелось до 19 000 К (≈18 700 °C), но при этом осталось кристаллическим. Это в 14 раз выше точки его плавления! Согласно теории "энтропийной катастрофы", при такой температуре решётка должна разрушиться мгновенно. Но золото выжило.

"Мы показали, что катастрофы можно избежать, если нагревать материалы за триллионные доли секунды", — объясняет Том Уайт.

Секрет — в скорости: атомы не успели "понять", что пора плавиться.

Почему это открытие важно

Энергетика: теперь можно точно измерять параметры термоядерных мишеней и проектировать реакторы без догадок.
Астрофизика: моделирование недр планет станет точнее.
Наука в целом: эксперимент разрушил догму, жившую сорок лет.

"Если первый же опыт бросил вызов устоявшейся науке, что же будет дальше?" — подытожил Наглер.

Уточнения

Я́дерный (а́томный) реа́ктор - устройство, предназначенное для организации управляемой, самоподдерживающейся цепной реакции деления, сопровождающейся выделением энергии.