Fizicienii bat recordul pentru cea mai rece temperatură din laborator

Oamenii de știință tocmai au doborât recordul pentru cea mai rece temperatură măsurată vreodată într-un laborator: au atins temperatura rece de 38 trilioane de grade peste -273,15 Celsius, aruncând gaz magnetizat la 120 de metri într-un turn.

Echipa de cercetare germană studia proprietățile cuantice ale așa-numitei cincime stare a materiei: Condensat Bose-Einstein (BEC), un derivat al gazului care există doar în condiții ultra-reci.

În timpul fazei BEC, materia însăși începe să se comporte ca un atom mare, făcându-l un subiect deosebit de atractiv pentru fizicienii cuantici interesați de mecanica particulelor subatomice.

Temperatura este o măsură a vibrației moleculare – cu cât o colecție de molecule se mișcă, cu atât este mai mare temperatura colectivă.

Prin urmare, zero absolut este punctul în care se oprește toată mișcarea moleculară – minus 459,67 grade Fahrenheit sau minus 273,15 grade C. Oamenii de știință au dezvoltat chiar o scară specială pentru temperaturi extrem de reci, numită scara Kelvin, unde zero Kelvin este zero absolut. .

Aproape de zero absolut, lucruri ciudate încep să se întâmple. De exemplu, lumina devine un lichid care poate fi literalmente turnat într-un recipient, potrivit cercetărilor publicate în 2017 în jurnal Fizica naturii. supraîncălzit heliu nu mai este supus fricțiunii la temperaturi foarte scăzute, potrivit unui studiu publicat în 2017 în jurnal Comunicarea naturii. Si in Laboratorul atomului rece al NASA, cercetătorii au văzut chiar că atomii există în două locuri în același timp.

În acest experiment de record, oamenii de știință au prins un nor de aproximativ 100.000 de gaze rubidiu atomi într-un câmp magnetic în interiorul unei camere de vid. Apoi au răcit camera la aproximativ 2 miliarde de grade Celsius peste zero absolut, ceea ce ar fi fost un record mondial în sine, conform NewAtlas.

READ  Aceasta ar putea fi cea mai ciudată planetă descoperită vreodată

Dar nu era suficient de rece pentru cercetătorii, care doreau să depășească limitele fizicii; pentru a se răci și mai mult, trebuiau să imite condițiile din spațiul profund. Așa că echipa și-a dus instalarea la Turnul Drop Bremen al Agenției Spațiale Europene, un centru de cercetare a microgravitației de la Universitatea din Bremen din Germania.

Prin căderea camerei de vid în cădere liberă, în timp ce porniți și opriți rapid câmpul magnetic, permițând BEC să plutească fără a fi inhibat de gravitație, au încetinit mișcarea moleculară a atomilor de rubidiu la aproape nimic.

BEC rezultat a rămas la 38 de picokelvini – 38 trilioane de Kelvin – timp de aproximativ 2 secunde, stabilind „un nivel mai scăzut din toate timpurile”, a raportat echipa pe 30 august în ziar. Scrisori de examinare fizică.

Recordul anterior de 36 de milioane de Kelvin a fost stabilit de oamenii de știință de la Institutul Național de Standarde și Tehnologie (NIST) din Boulder, Colorado, cu lasere specializate.

Cel mai rece loc natural cunoscut din univers este Nebuloasa Boomerang, care se află în constelația Centauri, la aproximativ 5.000 de ani lumină de Pământ. Temperatura sa medie este de -272 C (aproximativ 1 Kelvin), în funcție de Agenția Spațială Europeană.

Cercetătorii pentru noul studiu au declarat într-o declarație că, teoretic, ar putea menține această temperatură până la 17 secunde în condiții de gravitație zero, cum ar fi în spațiu. Temperaturile ultra-reci ar putea ajuta într-o zi oamenii de știință să construiască mai bine calculatoare cuantice, potrivit cercetătorilor din CU.

Conținut asociat:

7 moduri în care Einstein a schimbat lumea

Cele 8 locuri cele mai reci de pe Pământ

Cele mai ciudate 15 galaxii din universul nostru

Acest articol a fost publicat inițial de Știința vie. Citește articol original aici.

READ  Cluburile literare și muzicale care au declanșat mișcarea de eliberare națională a Moldovei în urmă cu 30 de ani - The Calvert Journal

Faci un comentariu sau dai un răspuns?

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *