近100年求索：“第二声”现象首次被直接观测，热量也能“唱歌”_热点

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2025-05-31 16:37:50

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IT之家 5 月 31 日消息，科技媒体 livescience 昨日（5 月 30 日）发布博文，报道称科学家在探索将近 100 年后，通过技术创新，首次直接观测到热量以声波形式流动的“第二声”（second sound）现象。

IT之家注：“第二声”是一种热量以波的形式，在超流体中传播的现象，相关理论由物理学家 László Tisza 于 1938 年首次提出。不过受限于技术，科学家一直难以直接观测到这一现象。

麻省理工学院（MIT）团队通过创新热成像技术，在冷锂-6 原子构成的超流体中，成功捕捉到“第二声”的图像。研究显示，热量在超流体中并非像普通材料那样缓慢扩散，而是像声波一样在容器内来回震荡。

MIT 物理学助理教授 Richard Fletcher 形容这一现象：“就像在一个水箱中，一边的水接近沸腾，另一半也会突然变热，热量来回流动，而水面却看似平静。”

超流体是一种在接近绝对零度（absolute zero）环境下形成的特殊物质，由费米子（fermions，如质子、中子和电子）冷却后配对形成。在这种状态下，原子无摩擦地流动。

传统热流依赖粒子运动，而在超流体中，热量以波的形式“荡漾”。这一特性使得“第二声”成为超流体的标志性现象。

研究资深作者、MIT 物理学教授 Martin Zwierlein 表示：“过去我们只能通过密度波动的微弱反射间接观察‘第二声’，如今我们首次证明了热波的真实特性。”

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