Вестник Борба – областен всекидневник, Велико Търново

Вестник Борба – областен всекидневник

Новият рекорд за най-ниска температура се доближава доста до абсолютната нула

Рекордът за най-студената температура е официално разбит. Учени охладиха газ рубидий до 38 пикокелвина (3.8 * 10-11 K). Това постижение би могло да хвърли повече светлина върху квантовата механика.

Температурата е мерило за енергията във вибрациите на атомите или молекулите. Най-ниската възможна температура от теоретична гледна точка е абсолютната нула – – 0 K или −273.15 ºC (−459.67 ºF). Това състояние се характеризира с нулева ентропия – спира движението на атомите и молекулите. Принципно се счита, че на практика е недостижима.

Немски учени обаче съобщават във Physical Review Letters, че са постигнали невероятен прогрес в това отношение и са достигнали рекордно близко до абсолютната нула.

Проф. Ернст Расел от университета Готфрид Вилхелм Лайбниц в Хановер и неговите колеги поставят 100 000 рубидиеви атома във вътрешността на магнитен капан на върха на 110-метровата кула на Университета в Бремен. Капанът образува „леща тип материя-вълна“, която, веднъж щом бъде фокусирана върху атомите, ги охлажда до момент, в който те достигат до Бозе-Айнщайнова кондензация (агрегатно състояние на физична система от бозони с температура, която е много близка до абсолютната нула. При него един сбор от атоми може да демонстрира квантово поведение, т.е. да се държи сякаш става дума за една субатомна частица/вълна).

Когато капанът бъде изключен, кондензацията се разширява във всички посоки и оказва допълнителен охлаждащ ефект. Впоследствие Бозе-Айнщайновата кондензация е оставена да падне свободно от кулата, а учените наблюдават поведението ѝ със специални детектори.

Целият процес трае едва 2 секунди, макар че моделите показват, че са възможни и 17 секунди. Авторите се надяват да проучат този вариант допълнително и да го постигнат, като отстранят смущенията, предизвикани от вибрациите.

Д-р Винченцо Тама от Университета на Портсмут, който не е участвал в експеримента, публикува статия, в която пише, че това постижение би могло да „тества гравитацията на квантово ниво“. Интерференчните модели в Бозе-Айнщайновата кондензация се определят частично от гравитационните ефекти. Съществуват огромни несъответствия между знанията ни за квантовата физика и описанието на Общата теория на относителността. Това е и може би най-голямата и все още неразрешена загадка във физиката. Ето защо настоящият труд предоставя възможност да проучим физиката на възможно най-фундаментално ниво. Също така Тама смята, че тази техника може да ни помогне и при търсенето на определени форми на тъмната материя.

На пръв поглед може и да ви се струва, че стотици хиляди атоми са страшно много, но всъщност е около 50 млн. пъти по-малко от главата на карфица. Най-студената температура, постигана в обект, който реално можем да видим – 400-килограмов меден блок – е била 0,006 K. За тази цел учените прибягват до помощта на олово, добито преди хиляди години – т.е. радиоактивните изтопи, формирани при излагането на други радиоактивни елементи в рудата, са имали времето да се разпаднат. Къде са го намерили? В римска галера, потънала край крайбрежието на Сардиния. Тя е превозвала испанско олово, което е трябвало да бъде използвано по време на римските граждански войни.

Източник: Обекти

Вашият коментар

Вашият имейл адрес няма да бъде публикуван. Задължителните полета са отбелязани с *