Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Ontdekking van een nieuw Hall-effect:is het in strijd met de wederzijdse stelling van Onsager?

Ontdekking van een nieuw Hall-effect:is dit in strijd met de wederzijdse stelling van Onsager?

Er is een nieuw Hall-effect ontdekt dat de wederzijdse stelling van Onsager lijkt te schenden. Deze stelling stelt dat de elektrische geleidbaarheid van een materiaal in beide richtingen hetzelfde is. Het nieuwe Hall-effect laat echter zien dat de geleidbaarheid van een materiaal in voorwaartse en achterwaartse richting verschillend is.

Deze ontdekking heeft het potentieel om ons begrip van elektrische geleidbaarheid radicaal te veranderen en zou kunnen leiden tot nieuwe technologieën die efficiënter en krachtiger zijn. Het roept echter ook enkele vragen op over de fundamentele wetten van de natuurkunde.

De wederkerige stelling van Onsager

De wederzijdse stelling van Onsager is een fundamentele natuurwet die stelt dat de elektrische geleidbaarheid van een materiaal in beide richtingen hetzelfde is. Dit betekent dat als je een spanning op een materiaal aanbrengt, de stroom in dezelfde richting zal stromen, ongeacht op welke manier de spanning wordt aangelegd.

Deze stelling is gebaseerd op het principe van microscopische omkeerbaarheid. Dit principe stelt dat de microscopische natuurwetten hetzelfde zijn voor voorwaartse en achterwaartse processen. Met andere woorden:als je de richting van de tijd omkeert, blijven de wetten van de natuurkunde gelden.

Het nieuwe Hall-effect

Het nieuwe Hall-effect werd ontdekt door een team onderzoekers van de Universiteit van Tokio. Ze bestudeerden de elektrische geleidbaarheid van een materiaal genaamd bismuttelluride toen ze merkten dat de geleidbaarheid verschillend was in voorwaartse en achterwaartse richting.

Dit was een verrassend resultaat, omdat het in strijd was met de wederzijdse stelling van Onsager. De onderzoekers herhaalden hun experiment verschillende keren en konden bevestigen dat het effect reëel was.

Implicaties van het nieuwe Hall-effect

De ontdekking van het nieuwe Hall-effect heeft het potentieel om ons begrip van elektrische geleidbaarheid radicaal te veranderen. Het zou ook kunnen leiden tot nieuwe technologieën die efficiënter en krachtiger zijn.

Het roept echter ook enkele vragen op over de fundamentele wetten van de natuurkunde. De wederzijdse stelling van Onsager is een fundamentele wet van de natuurkunde en is in veel experimenten geverifieerd. De ontdekking van het nieuwe Hall-effect suggereert dat er mogelijk enkele uitzonderingen op deze stelling bestaan.

Dit is een spannende tijd voor natuurkundig onderzoek, omdat we nieuwe dingen leren over de fundamentele natuurwetten. De ontdekking van het nieuwe Hall-effect is een grote doorbraak en zal waarschijnlijk leiden tot nieuwe inzichten in de aard van elektrische geleidbaarheid.