http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2013-09-02
科学家研制出世界上旋转速度最快的人造物体
红色曲线代表着激光光束穿过紫色球体时发生的偏振。
腾讯科学讯（过客/编译）这项研究是圣安德鲁斯大学的科学家们进行的，他们能够让一个围观球体悬浮并且以高达6亿转每分钟的速度旋转。这种旋转速度是家用洗衣机的50万倍，而且是牙钻速度的1000多倍。尽管有许多国际性研究正在探索经典物理学和量子物理学边界所发生的状况，但是大多数试验性研究都是使用了原子或者分子。
圣安德鲁斯大学的这个研究团队为了探索这个问题，制造了一个直径在四百万分之一米的微观碳酸钙球体。他们随后使用微弱的激光来举起这个球体，这有点像用一股水流抬升一个皮球。他们将球体放在真空环境中来消除任何气体环境产生的阻力，这就使研究团队获得了非常高的旋转速度。除了旋转之外，研究团队观察到了所有三维空间内粒子的摆动，这种现象可以被理解为运动的“冷却”。来自该大学物理学和天文学学院的Yoshihiko Arita博士说道：“这是一个非常令人激动而且引人深思的试验，它拓宽了我们对于旋转物体的理解范围。我非常看好这种技术的应用前景。我们甚至有可能深入了解量子摩擦领域。”
学校一名新任讲师Michael Mazilu博士补充道：“这个系统提出了关于热力学的有趣问题，而且对于现代理论是一种挑战。它的旋转速度如此之快，以至于球体表面的角加速度是地球表面重力加速度的十亿倍。令人惊奇的是这种离心力并没有导致球体解体。”团队成员Kishan Dholakia教授声称，他认为他们的研究获得了突破性的进展，而且会在国际社会引发共鸣。他说道：“这项实验也让我们探索了小型系统的摩擦力特性，这将为下一代微观系统打下基础。拥有一项世界纪录总是非常棒的，即使只是一小会。”
[腾讯网]
科学家造转速最快人造物体：每分钟6亿转
新浪科技讯 北京时间9月2日消息，据英国广播公司(BBC)报道，一组科学家近日宣布他们创造出了迄今转速最快的人造物体——他们在实验中成功地让一颗微型球体悬空，并达到每分钟6亿次的转速。这一转速相当于普通家用洗衣机转速的50万倍以上，比牙科用钻头的转速还要快大约1000倍。目前，有关这项由英国圣安德鲁斯大学科学家所取得成果的论文已经发表在《自然-通讯》杂志上。
尽管国际上有很多研究者一直致力于探寻经典物理学与量子力学的交汇点究竟是在哪里，但是他们在这方面进行实验时一般都是利用原子或分子进行的。而此次圣安德鲁斯大学的研究组则希望了解在宏观物体的情况下将会发生何种情况，相比单个的原子和分子，这些宏观物体由数以万亿计的原子组成。
为了进行这项实验，他们使用碳酸钙制作了一个微型球体，直径仅有400万分之一米。(4微米)。随后研究组利用一束激光提供的辐射压将小球悬空，这就有点像是利用水柱将沙滩排球托举起来一样。当激光通过这个小球体时，科学家们可以对其偏振特性进行研究。将这个小球体置于真空环境之中相比放置在有空气的环境下将大大降低其所受到的阻力，从而让研究组得以让小球体达成很高的转速。
除了极高的转速之外，研究组还对粒子在三维空间内的晃动现象进行观察，这可以被理解为一种运动的“冷却”。最终，这颗小小颗粒的表现就像是世界上最小的陀螺仪，围绕其自转轴形成了一种稳定状态。
圣安德鲁斯大学物理与天文学院的有田欽彦博士表示：“这是一项令人兴奋，具有启发性的实验，它加深了我们对于旋转体性质的理解。”他说：“我现在非常想知道如果是一个由多个物体组成的组合体来组成这样一个转动体系将会怎样。我们甚至有可能在量子摩擦领域获得一些进展，具体来说就是：假如我们在一个接近完美真空的环境下进行这类实验，一个运动体或转动体，在没有任何其它摩擦源的情况下，是否会在量子效应的作用下发生减速？”
米歇尔·马兹洛(Michael Mazilu)是圣安德鲁斯大学新近就职的一位讲师，他评论道：“这项实验提出了一个有趣的热力学问题，对于模型构建也提出了挑战。”他说：“这个微型球体的转动太快了，其表面的角加速度几乎是地球表面的10亿倍以上。在这样的情况下这个小球竟然没有土崩瓦解，这让我很惊讶。”
研究组的第三位成员，吉萨·多拉卡(Kishan Dholakia)教授则表示，他认为这是一项“突破性的进展”，并认为它将在国际学术界引起震动。他说：“除了令人兴奋的基本物理领域之外，这项实验还将让我们有机会深入了解存在于一个微型体系内摩擦现象的本质，这对于设计下一代微型设备具有重要意义。当然还有，保持一项世界纪录的感觉总是很不错的——即便这项纪录或许只能保持很短的一段时间。”(晨风)
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