پ

دانشمندان سردترین دمای جهان را ایجاد کردند!

دانشمندان سردترین شرایط ثبت شده را ایجاد کردند که تنها 38 تریلیونیم درجه بیشتر از صفر مطلق بود.

محققان دانشگاه برمن آلمان هنگام تحقیق در خصوص ویژگی های موجی اتم ها ، در عرض چند ثانیه یکی از جالبترین نقاط جهان را ایجاد کردند.

صفر مطلق ، صفر کلوین یا منفی 459.67 درجه فارنهایت (منفی 273.15 درجه سانتیگراد) ، نقطه ای است که در آن اتم ها انرژی ندارند و حرکت نمی کنند و این سردترین دمایی است که از لحاظ نظری می توانیم به آن برسیم.

برای نزدیک شدن هرچه بیشتر به این نقطه ، تیم تحقیقاتی دانشگاه برمن ابر اتم ها را تا جایی که در حالت سکون مجازی قرار داشت ، دستکاری کردند.

برای چند ثانیه ذرات آنقدر بی حرکت بودند که دما به 38 پیکولوین که 38 تریلیونیم درجه بالاتر از صفر مطلق است ، کاهش یافت.

دانشمندان سردترین دمای جهان را ایجاد کردند!

به گفته تیم تحقیقاتی ، این می تواند پیامدهای قابل توجهی برای درک مکانیک کوانتومی داشته باشد زیرا هرچه درجه حرارت سردتر باشد ، ماده عجیب تر است.

چگالش بوز-اینشتین به عنوان حالت پنجم ماده پس از جامد ، مایع ، گاز و پلاسما شناخته می شود.

این حالت ماده در کسری بالاتر از صفر مطلق و فقط در اتم هایی که مانند بوزونها عمل می کنند ، یکی از دو نوع ذرات اولیه ، شکل می گیرد.

هنگامی که اتم های بوزونیک سرد می شوند و میعانات را تشکیل می دهند ، می توانند فردیت خود را از دست بدهند. آنها مانند یک ابرقهرمان بزرگ به هم پیوسته عمل می کنند.

اولین تراکم بوز-اینشتین حدود 25 سال پیش توسط محققان دانشگاه کلرادو بولدر در ایالات متحده کشف شد.

برای دستیابی به درجه حرارت بسیار پایین ، تیم آلمانی فرایندی را توسعه دادند که با کاهش سرعت ذرات در دمای نزدیک به حالت استراحت ، دمای یک سیستم را کاهش می دهد.

دانشمندان سردترین دمای جهان را ایجاد کردند!

این دما آنقدر پایین است که دماسنج قابل تشخیص وجود ندارد ، بنابراین ، اندازه گیری بر اساس عدم حرکت جنبشی ذرات مشاهده شده است.

مکانیسم مورد استفاده برای تشخیص دما می تواند یک ماده را مانند موج مشاهده کند.

برای مطالعه این امواج ، تیم تحقیق از یک عدسی مغناطیسی استفاده کرد که به آنها اجازه می داد گاز کوانتومی ایجاد کرده و از آن برای ایجاد موج متمرکز ماده استفاده کنند. محققان توانستند این موج را کنترل کرده و مطمئن شوند که به شیوه خاصی رفتار می کند.

تیم تحقیقاتی دانشگاه برمان برای آزمایش آن یک ابر گاز 100000 روبیدیوم را در یک میدان مغناطیسی در یک محفظه خلا به دام انداختند. دمای این ابر گازی آنقدر سرد شد که تبدیل به گاز کوانتومی متراکم بوز-اینشتین شد.

در آزمایش های آینده ، محققان قصد دارند حرکت ذرات را تا آنجا که ممکن است کند کنند تا به نقطه ای برسند که دمای پایین برای مدت زمان بیشتری دوام داشته باشد تا به آنها امکان مطالعه دقیق تر را بدهد.

یافته های محققان آلمانی در مجله Physical Review Letters منتشر شده است.

صفر یا صفر مطلق کلوین از لحاظ نظری سردترین دمایی است که می توان به آن دست یافت و نقطه ای است که در آن حرکت اتم ها متوقف می شود و انرژی ندارند.

این پایین ترین حد مقیاس دمای ترمودینامیکی است ، حالتی که در آن آنتالپی و آنتروپی گاز سرد شده به حداقل مقدار خود می رسد.

ذرات بنیادی طبیعت کمترین حرکت و ارتعاش را در این نقطه دما دارند و فقط حرکت ذرات ناشی از انرژی نقطه صفر را حفظ می کنند.

این شرایط در مقیاس کلوین اندازه گیری می شود که مطلق صفر یا صفر کلوین است که برابر با منفی 273.15 درجه سانتیگراد و منفی 459.67 درجه فارنهایت است.

بر این اساس ، نقطه جوش آب در سطح دریا در سیاره زمین 373.2 کلوین است.

دانشمندان با ایجاد حالتهای غیر معمول ماده مانند تراکم بوز-اینشتین ، ابررسانایی و ابرشارژ به دمای نزدیک به صفر مطلق دست یافته اند.

کلیدواژه : دماسردترین
ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

کلید مقابل را فعال کنید