在新西兰传奇的湖泊中发现了奇怪的“磁异常”！ 这个湖里发生了什么？
新西兰传奇的罗托鲁瓦湖。 图片来源：Jopetsy/Flickr。 蒂亚戈·罗伯斯 流星巴西 2024年2月12日 14:00 5 分钟 这 新西兰 拥有丰富的自然美景。 罗托鲁瓦湖就是一个例子， 它与同名城镇接壤，是该国北岛第二大城镇，面积 79.8 平方公里。 这是一个毛利传说的背景，讲述了一段禁忌之爱的故事， 但除了神话之外，它还以其耀眼的色彩而闻名。 罗托鲁瓦湖因含有硫磺而以其浑浊的蓝绿色湖水而闻名，使其成为具有科学价值的地方。 GNS 科学研究所的研究人员首次详细绘制了该湖的深度地图 并发现了“磁异常”的存在 这有助于了解该地区火山湖的功能。 罗托鲁瓦湖的发现 研究人员绘制了该湖约 68% 的地图，该湖位于一座死火山的古老火山口内。 主要目标是使用多波束回声测深仪（声纳的一种）来揭示湖底的深度和形状或测深。 据信，罗托鲁瓦湖是在大约 22 万年前的一场火山喷发摧毁了这片土地后形成的。 造成爆炸的火山位于湖下休眠状态。 测绘结果 揭示了湖下热液活动的迹象， 包括一系列在湖底形成火山口的小火山口， 还有一个奇怪的“磁异常”。 据研究人员称， 这些小陨石坑可能是热液喷发的结果： 它们是由气体和热水的释放产生的，并且仍然散发出几乎难以察觉的热流。 在硫磺角（罗托鲁瓦湖以南的地热湿地，以硫磺为特征的地热湿地）沿岸观察到了这种情况，温水上升到湖中，冷水被推下。 法国最大、最美丽的湖泊有哪些？ 世界上最大的湖泊在哪里？ 尽管活动如此激烈， 湖底附近的温度约为14°C， 由于大量的冷水中和了来自下方的热量。 湖泊的“磁异常” 这种“磁异常”引起了研究人员的兴趣，表明该湖的火山岩中存在黄铁矿，而不是预期的磁铁矿。 事实证明，火山岩通常含有磁铁矿，具有很强的磁性。 他们认为，热湖水（热液）将磁铁矿转化为另一种矿物——黄铁矿，而黄铁矿实际上没有磁信号。 （这可以在下图的蓝色色调中看到，它覆盖了与低磁场强度或无磁场强度相关的热液喷发的火山口）。 这种热液过程将大大减少磁信号并解释异常现象。 传导热流图（左）显示了面向硫点海岸的高热流，磁强度图（右）显示了热水如何使该地区的岩石消磁（负磁异常）。 这些地图共同提供了确凿的证据，证明硫磺角海岸是一个活跃的热液系统。 资料来源：GNS 科学。 “通常情况下，对于火山岩，当你将磁力计经过它们时，你会得到非常明显的异常现象，但在这种情况下， […]
科学家刚刚发现了一种新型磁性
研究合著者说：“我们在日常生活中之所以具有磁性，是因为电子交换相互作用的强度。” 阿塔奇·伊玛莫鲁，也是量子电子研究所的物理学家。 然而，正如长冈在 20 世纪 60 年代提出的理论那样，交换相互作用可能并不是使材料具有磁性的唯一方法。 长冈设想了一种方形的二维晶格，其中晶格上的每个位置只有一个电子。 然后他计算出了如果在特定条件下移除其中一个电子会发生什么。 当晶格中剩余的电子相互作用时，缺失电子所在的空穴将在晶格周围滑动。 在长冈的设想中，当电子自旋全部对齐时，晶格的整体能量将达到最低。 每个电子配置看起来都一样——就好像电子是世界上最无聊的瓷砖中的相同瓷砖一样 滑动瓷砖拼图。 这些平行自旋反过来又会使材料呈现铁磁性。 当两个扭曲的网格形成图案时 伊玛莫鲁和他的同事们预感到，他们可以通过试验单层原子片来创造长冈磁性，这些原子片可以堆叠在一起形成复杂的莫尔图案（发音为 姆瓦雷）。 在原子薄的层状材料中，莫尔图案可以从根本上改变电子以及材料的行为方式。 例如，2018 年，物理学家 Pablo Jarillo-Herrero 和他的同事 证明了 当两层石墨烯通过扭曲抵消时，两层石墨烯堆叠获得了超导能力。 阿塔克·伊玛莫格鲁和他的同事怀疑他们新合成的材料可能会表现出一些奇怪的磁性，但他们并不确切知道他们会发现什么。 由阿塔克·伊玛莫鲁提供 此后，莫尔材料成为一种引人注目的新系统，用于研究磁性，与过冷原子云和铜酸盐等复杂材料一起放置。 “莫尔材料为我们提供了一个基本上合成和研究电子多体态的游乐场，”伊玛莫格鲁说。 研究人员首先合成了一种由半导体二硒化钼和二硫化钨单层材料组成的材料，它们属于一类材料 过去的模拟 暗示可以表现出长冈式的磁力。 然后，他们将不同强度的弱磁场施加到莫尔材料上，同时跟踪材料的电子自旋有多少与磁场对齐。 然后，研究人员重复这些测量，同时在材料上施加不同的电压，这改变了莫尔晶格中电子的数量。 他们发现了一些奇怪的事情。 仅当该材料的电子数比晶格位点多 50% 时，该材料才更容易与外部磁场对齐，即表现出更强的铁磁性。 当晶格中的电子少于晶格位点时，研究人员没有看到铁磁性的迹象。 如果标准长冈铁磁性发挥作用，这与他们期望看到的情况相反。 然而，该材料正在磁化，交换相互作用似乎并没有驱动它。 但长冈理论的最简单版本也没有完全解释其磁性。 当你的东西被磁化并且你有点惊讶时 最终，它归结为运动。 电子通过在空间中扩散来降低其动能，这可能导致描述一个电子量子态的波函数与其相邻电子的量子态重叠，从而将它们的命运结合在一起。 在该团队的材料中，一旦莫尔晶格中的电子多于晶格位点，当多余的电子像雾气穿过百老汇舞台一样离域时，材料的能量就会下降。 然后它们与晶格中的电子快速配对，形成称为双布朗的双电子组合。 这些流动的额外电子以及它们不断形成的双布朗无法在晶格内离域和扩散，除非周围晶格位置的电子都具有对齐的自旋。 随着材料不懈地追求其最低能量状态，最终的结果是双布朗往往会产生小的、局部的铁磁区域。 达到一定阈值时，穿过晶格的双倍子越多，材料的铁磁性就越明显。 1706448398 2024-01-28 13:00:00 #科学家刚刚发现了一种新型磁性