【物理学】ガラスは固体だが、通常の固体とは本質において異なる 東大と東北大が研究
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ガラスは身近なマテリアルでありながら、謎の多い存在である。
しかし今回、東京大学と東北大学の共同研究グループは、ガラスは通常の固体とは異なる分子震動パターンを持つ、という事実を明らかにした。
これは、ガラスの振動特性に関する長年の議論に終止符を打つものであるという。
ガラスは流れる性質を持つ。人間の寿命の範囲で観測できるような現象ではないのだが、数百年、
千年単位のタイムスケールでいうと、そういうものであるらしい。
であるので、ガラスは実は液体なのだとか、いややっぱり固体なのだとか、長年に渡り議論されてきた。
最近の主流としては、固体であるとする説の方が有力である。
ところで、ガラスは固体かもしれないが、結晶体ではないらしい。
物理学の世界の考え方でいうと、多くの固体は結晶体だが、ガラスだけは違うのだという。つまり、固体には結晶体とガラスの2種類があるのだ。
固体は静的であるように見えるが、実際には中の分子は絶えず振動運動を行っている。結晶体もガラスもそのこと自体は変わらない。
だが、通常の固体の震動パターンがデバイ則に従う音波であるのに対し、ガラスの振動には、もう一つの特徴がある。
ガラスは、通常の音波振動と、それとは法則の異なる、局在化した振動パターンとを持っていたのだ。
その事実を、大規模なコンピュータシミュレーションによって解き明かしたのが、今回の研究である。
ガラスの熱容量、熱伝導率などの特異性も、これに依存するものであるらしい。
今後、ガラスの固体物性について、新たな理論が構築されることが期待される。
なお、研究の詳細は、Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of Americaというジャーナルに掲載されている。
※普通のガラス製品（左）と、コンピュータシミュレーションによって計算されたガラス分子の不規則な配列。（画像：東京大学発表資料より
http://www.zaikei.co.jp/files/general/20171105000110BkC0a.png
財経新聞
http://www.zaikei.co.jp/article/20171105/409942.html >>42 さざなみ
実験室の流しの横の壁に数年放置されていたガラス棒（安物のソーダガラス）は
実験台の上においても曲がっていて転がらなかった この手の記事につきものの、古いステンドグラスなどは重力の影響で下が膨らんでいる。というのがあるが、実際は単なる技術力の問題で平面を作るのが難しかっただけという。 固体てのは分子間の結合エネルギーが分子の持つ熱エネルギーより大きい状態
熱エネルギーのほうが大きくなると液体になる
ガラスは常温では結合エネルギーのほうが大きいからすなわち固体である ニュースリリース ガラスの特異な振動特性を解明
ttps://www.tohoku.ac.jp/japanese/2017/11/press20171030-01.html
>音波とは全く異なる、空間的に局在化した振動があることを発見しました。
>この局在振動は、デバイ則とは異なる全く新しい法則に従うことが明らかにされました。
>長年論争となっていた、ガラスの振動特性の問題に終止符を打つものです。
論文
"Continuum limit of the vibrational properties of amorphous solids"
ttps://arxiv.org/abs/1703.10004 >1 > 105 は音子 Phonon の話だが
「物質中のポテンシャルが無秩序な場合に、電子の波動関数が
空間的に局在する現象」は物理のノーベル賞ネタ（1970年代） >>106
中心から 固体 液体 気体 プラズマ？ ＞デバイ則
デバイ模型は物質の物理学の古典であり基礎のひとつ 今ここにクリスタルガラスとサファイアガラスがあります。これらはガラスでしょうか？
以下の選択肢から正しいものを選びなさい。
1、両方ともガラスである
2、両方ともガラスとは言えない
3、クリスタルガラスはガラスで、サファイアガラスはガラスとは言えない。
4、クリスタルガラスはガラスと言えず、サファイアガラスはガラスである ガラスが滴るのを捉える研究って海外でやってなかったかな？何世代もの研究者が引き継ぐやつ
あれはガラスではなかったのかもしれない 固体物理の法則って格子が周期的に並んでることを元にしてるから、そりゃガラスだったら法則から外れるんじゃないのかね >>112
ガラスじゃなくてピッチドロップ実験じゃないかね
100年程前から始まった実験
10年かかって一滴落ちる
ちなみにピッチは固くても液体なんだけど
ガムは口の中では体温で柔らかくなるけどそれでも固体なんだよ ネコの時もそうだったけど
ヒトごときが勝手に作り出した概念に縛られ過ぎ いや、結晶体じゃないものは液体って分類でいいだろ
わけわからん 一般に、区別がわかりやすい物質では
液体は縦波（圧縮伸長変形）は伝わるが
横波（せん断変形）は伝わらない。固体はどちらも伝わる。 軽微なせん断変形に対して、弾性的に
ほぼ復元するもの 固体
中途半端に復元するもの ？
全く復元しないもの 液体 医クラ垢をまったり見守るスレ
でスレタイ検索してみて ガラスが個体ではないなら水晶も個体ではないということなの？ 下痢アベゾーは人間だが、通常の人間とは本質において異なる ガラスは分子構造が結晶とは違いバラバラ
しかし冷えているのでスローに流れている
動いてるんだよ勉強になったね 光速度不変は真空中での話で、ガラスや水中では遅くなる。 用語のマジックだな。
単にガラスの震動パターンが独自ってだけの発見なのに。 >>8
コールタールは液体っていう実験で
イグノーベル賞取った人いたよね。 >>137
京都大学の山本教授に喧嘩売るなよニート君 >>138
信じるって素晴らしいことだと俺は思うよ ガラスは流れない
何万年かけても同じ構造だ
石がトロけるか？珪素でほぼ同じ構造だぜ
風化して崩れるのが早いがな ガラスってそういうふうに造られた人造物だと信じてた
やったら出来たみたいな？
だまだ知らんことあるね ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
