Un pigmento di 2.000 anni può perdere la terza dimensione

Potresti aver visto le immagini - o sei stato abbastanza fortunato da averle viste di persona - i famosi Xian Warriors, che sono figure che compongono un esercito di circa 8000 soldati di terracotta a grandezza naturale. Le sculture furono scoperte in Cina negli anni '70, sepolte insieme al primo imperatore cinese Qin Shi Huang.

I guerrieri - uno diverso dall'altro - furono prodotti alla fine del III secolo a.C. e, quando furono scoperti, le analisi rivelarono che erano stati originariamente dipinti. E uno dei pigmenti trovati, chiamato "Han purple" o "Han blue", può essere ricreato solo dopo che i ricercatori hanno terminato i loro test chimici. In effetti, la sua composizione (bario e silicato di rame) non è stata determinata fino agli anni '90.

Piccola sorpresa

E un tale pigmento non è ancora in grado di sorprendere gli scienziati? Secondo Esther Inglis-Arkell di io9, dopo che la banda di chimica finì di "giocare" con il pigmento, fu la volta della fisica di avventurarsi nella sostanza. Secondo Esther, in normali condizioni di temperatura, questo materiale funge da isolante ed è privo di magnetismo.

Inoltre, il silicato di bario e rame ha molti elettroni che "vibrano" in diverse direzioni. Tuttavia, i fisici hanno scoperto che quando la temperatura viene ridotta da qualche parte intorno a - 270 e - 272 ° C e viene applicato un campo magnetico equivalente a 800.000 volte il campo magnetico terrestre - beh, abbiamo avvertito che era il turno di gioco di fisica! -, succede qualcosa di curioso.

Come ha spiegato Beth, in queste condizioni gli elettroni sembrano fondersi insieme, vibrando in una direzione e agendo come se fossero solo un singolo elettrone. Inoltre, quando gli scienziati hanno ridotto la temperatura un po 'di più, hanno scoperto che il pigmento ha “perso” una delle sue dimensioni, mostrando solo due dimensioni anziché tre.

Dal tridimensionale al bidimensionale

Come sapete, viviamo in un mondo tridimensionale, costituito principalmente dalle direzioni su-giù, destra-sinistra e fronte-retro. Quindi, secondo i fisici che hanno condotto gli esperimenti sui pigmenti, immagina un'onda sonora, per esempio. Si propaga attraverso l'ambiente contemporaneamente in tre dimensioni.

Tuttavia, se rimuoviamo una di queste dimensioni, viaggerà attraverso l'ambiente come le increspature che vediamo formarsi sull'acqua, non più perpendicolari alla superficie. E questo è esattamente ciò che i fisici hanno osservato con il pigmento quando è stato sottoposto a basse temperature. L'onda magnetica che viaggiava attraverso la sostanza si diffuse in sole due dimensioni.

I ricercatori ritengono che questo fenomeno possa essere correlato alla struttura degli elementi chimici che compongono il pigmento. La struttura assomiglia a una porzione di tessere impilate in strati, ma ogni strato è leggermente disallineato rispetto al precedente e questa disposizione può interferire con la propagazione delle onde, costringendola a viaggiare in due dimensioni.