Τι συμβαίνει όταν τα άτομα γίνονται πραγματικά, πραγματικά κρύα; Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι επιβραδύνουν καθώς πλησιάζουν το απόλυτο μηδέν, αλλά η ενοχλητική βαρυτική έλξη της Γης καθιστά δύσκολο να παρατηρήσουμε τι συμβαίνει όταν χτυπήσουν τα ακραία χαμηλά. Αλλά έρχεται τον Αύγουστο, αυτό πρόκειται να αλλάξει όταν η NASA δημιουργεί το πιο κρύο μέρος στο γνωστό σύμπαν.
Αυτό το ψυχρό κλίμα θα βρίσκεται σε ένα μικροσκοπικό εργαστήριο περίπου το ήμισυ του μεγέθους ενός ψυγείου. Ονομάζεται εργαστήριο Cold Atom και θα σταλεί στον Διεθνή Διαστημικό Σταθμό μέσω πυραύλων SpaceX, αναφέρει η SNAPPA Science. Στο εσωτερικό, τα άτομα θα ψυχθούν σε ένα δισεκατομμύριο βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν (459, 67 ° F) λέει η NASA - 100 εκατομμύρια φορές πιο κρύα από τα βαθύτερα τμήματα του χώρου.
Αν υπάρχει μόνο αναφορά σε αυτές τις θερμοκρασίες που σας τρεμοπαίζει, μην ανησυχείτε. Τα πειράματα υπόσχονται να έχουν μερικά πολύ ενδιαφέρουσα αποτελέσματα. Το εργαστήριο θα δροσίζει τα άτομα με τις ελπίδες ότι θα γίνουν συμπυκνώματα Bose-Einstein, μια funky μορφή ύλης που οι επιστήμονες μόλις πρόσφατα ανακάλυψαν.
Για να κατανοήσουμε αυτό το περίεργο φαινόμενο, βοηθά να θυμόμαστε ότι όταν οι επιστήμονες μιλούν για θερμοκρασίες, αναφέρουν πραγματικά πόσο γρήγορα κινούνται τα άτομα. Τα πιο ενθουσιασμένα άτομα πάνε πιο γρήγορα και έχουν υψηλότερες θερμοκρασίες και αντίστροφα. Τα πιο ψυχρά και πιο αργά άτομα που θα μπορούσαν ποτέ να αποκτήσουν είναι γνωστά ως "απόλυτα μηδενικά", τα οποία υποθετικά συνεπάγονται άπειρη ποσότητα εργασίας και κατά συνέπεια είναι φυσικά αδύνατο να φτάσουν. Αλλά οι επιστήμονες μπορούν να φτάσουν σε μια τρίχα πάνω από αυτή την περίεργη κατάσταση.
Αυτό συμβαίνει όταν τα πράγματα γίνονται παράξενα. Τα πολύ ψυχρά άτομα αποβάλλουν τις φυσιολογικές τους φυσικές ιδιότητες και αρχίζουν να συμπεριφέρονται περισσότερο σαν κύματα από τα σωματίδια. Το 2001, μια ομάδα φυσικών κέρδισε το βραβείο Νόμπελ για την τελική επίτευξη αυτού του κράτους, το οποίο είναι γνωστό ως συμπύκνωμα Bose-Einstein.
Ο βραβευμένος Eric Allin Cornell, λέει στον Rachel Kaufman από τη Sigma Pi Sigma ότι "Καθώς τα πράγματα γίνονται πιο κρύα, η κβαντική μηχανική φύση [των ατόμων] τείνει να γίνει πιο έντονη. Παίρνουν wavier και wavier και λιγότερο σαν σωματίδια. Τα κύματα ενός ατόμου αλληλεπικαλύπτονται με ένα άλλο άτομο και σχηματίζουν ένα γιγαντιαίο superwave, όπως ένα γιγάντιο, Reagan-esque pompadour. "Η NASA την περιγράφει ως σειρές ατόμων που« κινούνται μεταξύ τους σαν να οδηγούσαν ένα κινούμενο ύφασμα ».
Αν αυτό ακούγεται δύσκολο να φανταστείτε, μην ανησυχείτε: Οι φυσικοί έχουν δύσκολο να το δουν όταν είναι ακριβώς μπροστά στα πρόσωπά τους. Η βαρυτική έλξη της γης είναι φταίει. Η βαρύτητα κάνει τα άτομα να θέλουν να πέσουν προς τη Γη, οπότε η κατάσταση μπορεί να επιτευχθεί μόνο για ένα κλάσμα του δευτερολέπτου. Αλλά στο διάστημα, ελπίζουμε ότι η έλλειψη βαρύτητας θα επιτρέψει στα συμπυκνώματα του Bose-Einstein να κάνουν κάτι για λίγο περισσότερο, καθιστώντας τους να κρεμαστούν γύρω για μερικά δευτερόλεπτα.
Με την ικανότητα να δουν το συμπύκνωμα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, οι ερευνητές ελπίζουν ότι θα είναι σε θέση να μελετήσουν πώς λειτουργεί - και δεδομένου ότι η βαρύτητα δεν θα είναι στο παιχνίδι, μπορούν να συγκρίνουν τα πειράματά τους με αυτά που βασίζονται στη Γη και να παρεκκλίνουν για το πώς η βαρύτητα επηρεάζει τα άτομα. Σύμφωνα με τη NASA, τα πειράματα θα μπορούσαν να αποδώσουν επιτεύγματα σε όλα, από τον κβαντικό υπολογισμό μέχρι τη σκοτεινή ύλη. Όταν οι επιστήμονες κατανοήσουν καλύτερα τις θεμελιώδεις ιδιότητες της ύλης, μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτές τις γνώσεις για να κάνουν πράγματα όπως να μεταφέρουν ενέργεια πιο αποτελεσματικά ή να δημιουργήσουν ακριβέστερα ατομικά ρολόγια.
Ο χώρος πρέπει να έχει ήδη μέρη που είναι τόσο κρύα όσο το μικρό κουτί πάγων της NASA, σωστά; Λανθασμένος. Ο Tom Schachtman του Smithsonian σημειώνει ότι το φεγγάρι είναι μόλις 378 ° F κάτω από το μηδέν, και ακόμη και η πιο μακρινή απόσταση του χώρου που τρέμει είναι ένα 455 ° F κάτω από το μηδέν. Ελάτε τον Αύγουστο, οι αστροναύτες μπορεί να ήθελαν να είχαν συσκευάσει μια παρκα-αλλά για τώρα, η πιο κρύα θέση στο σύμπαν είναι ακριβώς εδώ στη Γη στα εργαστήρια όπου οι επιστήμονες κάνουν τα σύντομα πειράματα τους με αργά, κρύα άτομα.
