Новият рекорд за най-ниска температура се доближава доста до абсолютната нула
Рекордът за най-студената температура е публично разрушен. Учени охладиха газ рубидий до 38 пикокелвина (3.8 * 10 -11 K). Това достижение би могло да хвърли повече светлина върху квантовата механика.
Температурата е мерило за силата във вибрациите на атомите или молекулите. Най-ниската допустима температура от теоретична позиция е безспорната нула - – 0 K или −273.15 ºC (−459.67 ºF). Това положение се характеризира с нулева ентропия – стопира придвижването на атомите и молекулите. Принципно се смята, че на процедура е недостижима.
Немски учени обаче оповестяват във Physical Review Letters , че са постигнали необикновен напредък в това отношение и са достигнали рекордно близо до безспорната нула.
Проф. Ернст Расел от университета Готфрид Вилхелм Лайбниц в Хановер и неговите сътрудници слагат 100 000 рубидиеви атома навътре в магнитен капан на върха на 110-метровата кула на Университета в Бремен. Капанът образува „ леща вид материя-вълна “, която, един път щом бъде фокусирана върху атомите, ги охлажда до миг, в който те доближават до Бозе-Айнщайнова кондензация (агрегатно положение на физична система от бозони с температура, която е доста близка до безспорната нула. При него един общ брой от атоми може да показва квантово държание, т.е. да се държи като че ли става дума за една субатомна частица/вълна).
Когато клопката бъде изключен, кондензацията се уголемява във всички направления и оказва спомагателен охлаждащ резултат. Впоследствие Бозе-Айнщайновата кондензация е оставена да падне свободно от кулата, а учените следят държанието ѝ със специфични детектори.
Целият развой трае едвам 2 секунди, въпреки че моделите демонстрират, че са вероятни и 17 секунди. Авторите се надяват да проучат този вид в допълнение и да го реализиран, като отстранят разстройствата, провокирани от вибрациите.
Д-р Винченцо Тама от Университета на Портсмут, който не е взел участие в опита, разгласява публикация, в която написа, че това достижение би могло да „ тества гравитацията на квантово равнище “. Интерференчните модели в Бозе-Айнщайновата кондензация се дефинират отчасти от гравитационните резултати. Съществуват големи несъответствия сред знанията ни за квантовата физика и описанието на Общата доктрина на относителността. Това е и може би най-голямата и към момента неразрешена мистерия във физиката. Ето за какво актуалният труд дава опция да проучим физиката на допустимо най-фундаментално равнище. Също по този начин Тама счита, че тази техника може да ни помогне и при търсенето на избрани форми на тъмната материя.
На пръв взор може и да ви се коства, че стотици хиляди атоми са ужасно доста, само че в действителност е към 50 млн. пъти по-малко от главата на топлийка. Най-студената температура, постигана в обект, който действително можем да забележим – 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, образувани при излагането на други радиоактивни детайли 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 употребявано по време на римските цивилен войни.
Източник: IFLScience
