Учени ще създадат най -студеното място във Вселената на космическата станция (видео)

Лаборатория за студени атоми с магнитен капан

Лабораторията за студени атоми на НАСА използва магнитен капан, който ограничава частиците, което им позволява да се охладят до температури едва над абсолютната нула. (Изображение: НАСА/Лаборатория за реактивни двигатели)



Леденият хлад на празното пространство скоро ще бъде победен от температурите на борда на Международната космическа станция. Използвайки лабораторията Cold Atom на НАСА, учените планират да достигнат температури само на няколко градуса над абсолютната нула на станцията, което им позволява да изучават предизвикателни аспекти на квантовата механика.



„Ще изучаваме материята при температури много по -ниски от естествените“, казва Роб Томпсън от JPL. Томпсън е учен от проекта за лабораторията Cold Atom, атомна „хладилник“, планирана да направи орбиталната лаборатория своя нов дом през 2016 г. Можете да гледайте видео, описващо експеримента на НАСА Cold Atom Lab тук .

Той каза: „Ние се стремим да намалим ефективните температури до 100 пико-Келвин“-една десет милиардна част от градуса над абсолютната нула. [ В снимки: Най -студените места на Земята ]



Лабораторията Cold Atom на НАСА използва магнитен капан, който ограничава частиците, позволявайки им да се охладят до температури едва над абсолютната нула.(Изображение: НАСА/Лаборатория за реактивни двигатели)

Когато атомите на рубидий и натрий достигнат температури близо до абсолютната нула, те се държат като частици и вълни, сливайки се в една вълна от материя. Известен като Бозе-Айнщайн кондензати (BCEs), новият материал е предвиден както от Алберт Айнщайн, така и от Сатиендра Бозе в началото на 20 век. Смесването на два BCE не е като смесване на обикновени газове - вместо това кондензатите се държат като вълни, като се намесват един в друг, така че два атома, комбинирани заедно, не могат да доведат до изобщо атом.

„Лабораторията Cold Atom ще ни позволи да изследваме тези обекти при може би най -ниските температури“, каза Томпсън.



Изследователите също ще могат да смесват свръххладни атомни газове на борда на космическата станция. Атомите ще плават без смущения, което ще позволи изключително чувствителни измервания на слабите взаимодействия, които възникват.

„Това може да доведе до откриване на интересни и нови квантови явления“, каза Томпсън.

Международната космическа станция е отлично място за извършване на такива експерименти поради липса на смущения от гравитацията.



Основен принцип на термодинамиката е, че газът се охлажда с разширяването си. Когато газът се пръска от битова аерозолна кутия, тя може да се охлади, тъй като останалият газ в нея се разширява, за да запълни наскоро освободеното пространство.

Слънчевата светлина блести от Международната космическа станция.

„На МКС [космическата станция] тези капани могат да бъдат много слаби, тъй като не трябва да поддържат атомите срещу привличането на гравитацията“, каза Томас. 'Слабите капани позволяват на газовете да се разширяват и да се охлаждат до по -ниски температури, отколкото са възможни на земята.'

Практическите приложения на работата, извършена от лабораторията Cold Atom, включват квантови сензори, интерферометри на вълни на материята и атомни лазери. Ако температурите са достатъчно ниски, изследователите също могат да съберат пакети от квантови вълни, широки колкото човешката коса - „достатъчно големи, за да вижда окото“, според Томпсън.

- Навлизаме в неизвестното - каза Томпсън.

Последвай ни @Spacedotcom , Facebook и Google+ . Оригинална статия на demokratija.eu .