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在《聊斋志异》中，我们经常能看到“穿墙术”：一个人站在一堵墙前，眼睛一闭，头往墙上撞去，再睁开眼时，身体已经跑到墙的另一侧。当然，这只是神话故事。
可是，近日《新科学家》报道，“穿墙术”迷住了很多科学家，他们一直在寻找固体穿越固体的方法。现在，他们终于取得了一个重大突破。
我们真的能够穿墙而过？一个固体是否能以某种方式穿越另一个固体而自由移动？这听起来似乎是天方夜谭，然而，美国宾夕法尼亚州立大学的研究人员摩西· 陈不但认为可以，而且还宣称掌握了这方面的证据。他们的研究小组已创造出世界第一种“超固体”———像幽灵一样互相穿过对方的晶体。这一发现与我们日常经验完全矛盾：从来没有人看到过茶杯穿过茶托。由于固体的原子排列方式井然有序，使得固体本身十分坚硬。与液体和气体不同，晶体内的原子排列是固定的。尽管由于热能它们或许会稍微振动，但通常情况下，这不足以令原子移动，造成它们在彼此上面流动。
然而，物理学家长期以来就预测这条规则有可能被打破。1969年，俄罗斯理论家亚历山大·安德烈夫和伊尔亚·利夫什兹在研究固体属性时就发现可以令固体流动的方式。在某些晶体中，原子之间的联系十分微弱，你甚至可以像海绵一样挤压固体。这种微弱的联系赋予了晶体另一种属性。在接近绝对零度时，晶体的原子仅仅具备产生振动的热能。但对于一些晶体而言，即使这种轻微的活动也足以令原子分裂。
这会令晶体的格状结构充满称为“零点空位”的间隙，这些空位是流动的，即使在绝对零度时也是如此。晶体间隙也可以具有某种物理属性，这听起来似乎令人费解。但物理学家认为这些空位像原子一样具有能量和质量。它们甚至能在晶体周围活动。安德烈夫和利夫什兹甚至预测到了更奇怪的行为：空位能同步穿过固体，就如同固体“流经”另一固体一样。 |
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发表于 2009-7-13 15:30:07
