https://frosthead.com

De ce (parte din) Stația Spațială Internațională va fi în curând cel mai rece loc din Univers

Ce se întâmplă când atomii devin cu adevărat reci, cu adevărat rece? Oamenii de știință știu că încetinesc pe măsură ce se apropie de zero absolut, dar atracția gravitațională a Pământului face dificilă observarea a ceea ce se întâmplă odată ce au lovit de valori extreme. Dar vine august, asta se va schimba atunci când NASA va crea cel mai rece loc din universul cunoscut.

Clima respectivă va fi localizată într-un laborator minuscul de aproximativ jumătate din dimensiunea unui frigider. Se numește Laboratorul Atomului Rece și va fi trimis la Stația Spațială Internațională prin racheta SpaceX, relatează SNAPPA Science. În interior, atomii vor fi răciți până la o miliardime de grade peste zero absolut (459, 67 ° F) spune NASA - de 100 de milioane de ori mai rece decât părțile cele mai adânci ale spațiului.

Dacă se vorbește doar despre aceste temperaturi, vă tremurați, nu vă faceți griji. Experimentele promit că vor avea rezultate destul de intrigante. Laboratorul va răci atomii în speranța că vor deveni condensate Bose-Einstein, o formă funky de materie pe care oamenii de știință au descoperit-o recent.

Pentru a înțelege acest fenomen ciudat, ajută să ne amintim că atunci când oamenii de știință vorbesc temperaturi, ei se referă într-adevăr la cât de repede se mișcă atomii. Atomii mai entuziasmați merg mai repede și au temperaturi mai ridicate și invers. Cei mai reci și lentați atomi pe care i-ar putea ajunge vreodată sunt cunoscuți ca „zero absolut”, care ar presupune ipotetic o cantitate infinită de muncă și, prin urmare, fizic imposibil de atins. Oamenii de știință pot ajunge doar la un păr deasupra acelei stări ciudate.

Atunci lucrurile devin ciudate. Atomii ultra-reci își văd proprietățile fizice normale și încep să se comporte mai mult ca undele decât particulele. În 2001, un grup de fizicieni a câștigat Premiul Nobel pentru că a obținut în sfârșit acea stare, care este cunoscută sub numele de condensat Bose-Einstein.

Laureatul Eric Allin Cornell, spune lui Sigma Pi Rachel Kaufman a lui Sigma că „Pe măsură ce lucrurile devin mai reci, natura atomică cuantică tinde să fie mai accentuată. Ei primesc wavier și wavier și mai puțin ca particule. Valurile unui atom se suprapun cu un alt atom și formează o suprană uriașă, precum un uriaș, reagan-esque pompadour ". NASA îl descrie ca rânduri de atomi care" se mișcă în concordanță unul cu celălalt ca și cum ar călări o țesătură mișcă. "

Dacă acest lucru pare greu de imaginat, nu vă faceți griji: fizicienii le este greu să îl vadă când este chiar în fața lor. Atracția gravitațională a Pământului este de vină. Gravitatea face ca atomii să dorească să cadă spre Pământ, astfel încât starea nu poate fi atinsă decât pentru o fracțiune de secundă. Dar în spațiu, se speră că lipsa gravitației îi va lăsa pe condensatorii de Bose-Einstein să-și facă treaba un pic mai mult, făcându-i să stea până la câteva secunde.

Cu capacitatea de a vedea condensul pentru o perioadă mai lungă de timp, cercetătorii speră că vor putea studia modul în care funcționează - și, din moment ce gravitația nu va fi în joc, își pot compara experimentele cu cele bazate pe Pământ și extrapolarea informațiilor. despre modul în care gravitația afectează atomii. Conform NASA, experimentele ar putea da progrese în orice, de la calculul cuantic până la materia întunecată. Odată ce oamenii de știință vor înțelege mai bine proprietățile fundamentale ale materiei, pot folosi aceste cunoștințe pentru a face lucruri precum transferul de energie mai eficient sau pentru a crea ceasuri atomice mai precise.

Spațiul trebuie să aibă deja locuri la fel de reci ca micuța cutie de gheață a NASA, nu? Gresit. Tom Schachtman, al Smithsonianului, notează că luna este la doar 378 ° F sub zero și chiar cea mai îndepărtată spațiu tremurător este de 455 ° F sub zero. Vino august, astronauții ar dori să fi împachetat un parka, dar deocamdată, cel mai rece loc din univers este chiar aici, pe Pământ, în laboratoarele unde oamenii de știință își fac experimentele de scurtă durată cu atomi reci și lente.

De ce (parte din) Stația Spațială Internațională va fi în curând cel mai rece loc din Univers