Российские ученые из Объединенного института высоких температур (ОИВТ) РАН и лаборатории активных сред и систем МФТИ совместно с американскими коллегами исследовали систему взаимодействующих частиц, для которых формально не выполняется третий закон Ньютона, рассказали РИА «Новости» в пресс-службе ОИВТ.

Третий закон Ньютона, который все помнят из школьной программы, утверждает, что сила действия равняется силе противодействия. Однако для некоторых открытых и неравновесных дисперсных систем — частиц в среде — симметрия эффективной силы межчастичного взаимодействия может нарушаться, и возникает очень интересная физика: например, частицы самоорганизуются в сложные структуры, система аномально разогревается, появляются необычные неравновесные фазовые переходы, – Евгений Лисин, заведующий лабораторией диагностики пылевой плазмы ОИВТ.

Впервые систему с несимметричным взаимодействием частиц удалось получить в конце 1990-х годов в Германии. Но с тех пор, несмотря на подготовленную теоретическую базу, одной из важных нерешенных проблем оставалось прямое экспериментальное исследование особенностей несимметричного взаимодействия между частицами.

Ранее точно измерить силу межчастичного взаимодействия и определить степень нарушения симметрии в зависимости от условий среды ранее не удавалось, отметили в пресс-службе. Решение этой проблемы стало возможным благодаря оригинальному спектральному методу измерения: он был разработан российскими специалистами.

Данное направление исследований также может быть интересно в контексте разработки новых материалов с «программируемым» откликом на механические напряжения, магнитные и тепловые поля.

Также появляются перспективные приложения, связанные с сепарацией вещества, коллективной адресной доставкой микрогруза (например, лекарств) и преобразованием механической энергии хаотического движения, отметили в пресс-службе.