Gli scienziati hanno stabilito un nuovo record per la temperatura più bassa mai registrata in un laboratorio. Hanno raggiunto temperature di soli 38 trilionesimi di grado sopra lo zero assoluto, che è -273,15 gradi Celsius. Ciò è stato ottenuto facendo cadere il gas magnetizzato da un'altezza di 120 metri.
Un gruppo di ricercatori tedeschi ha studiato le proprietà quantistiche del cosiddetto quinto stato della materia: il condensato di Bose-Einstein, un derivato del gas che esiste solo in ambienti ultrafreddi. Mentre in questa fase, la materia inizia a comportarsi come un grande atomo, il che lo rende un argomento particolarmente interessante per i fisici quantistici che studiano la meccanica delle particelle subatomiche.
La temperatura è una misura delle vibrazioni molecolari: più un insieme di molecole si muove, maggiore è la temperatura complessiva di un corpo o di una materia. Pertanto, lo zero assoluto è la temperatura alla quale le molecole fermano qualsiasi movimento - -273,15 ° C o zero sulla scala Kelvin. Quando la temperatura si avvicina allo zero assoluto, iniziano a succedere cose strane. Ad esempio, in queste condizioni, la luce diventa un liquido che può essere versato in un contenitore, secondo uno studio pubblicato nel 2017 sulla rivista Nature Physics. Al Cold Atoms Laboratory della NASA, i ricercatori hanno persino assistito all'esistenza di atomi in due luoghi contemporaneamente.
Per quanto riguarda l'esperimento dei ricercatori tedeschi, hanno catturato una nuvola di circa 100.000 atomi di rubidio gassoso in un campo magnetico all'interno di una camera a vuoto. Hanno quindi raffreddato la camera a circa 2 miliardesimi di grado Celsius sopra lo zero assoluto, che sarebbe di per sé un record mondiale. Ma non era abbastanza freddo per i ricercatori e hanno deciso di simulare le condizioni dello spazio profondo per raffreddarlo ancora di più. Il team ha posizionato la propria installazione sulla Torre di Brema dell'Agenzia spaziale europea presso il Centro di ricerca sulla microgravità dell'Università di Brema. Il volo della camera a vuoto in caduta libera con l'accensione e lo spegnimento rapidi del campo magnetico, che permette al condensato di Bose-Einstein, non trattenuto dalla gravità, di galleggiare, ha rallentato quasi a zero il movimento molecolare degli atomi di rubidio. Di conseguenza, è stata raggiunta una temperatura di soli 38 trilioni di gradi sopra lo zero assoluto.
Il precedente record di temperatura è stato stabilito da scienziati americani del National Institute of Standards and Technology in Colorado. Quindi è stata raggiunta una temperatura di 36 ppm sopra lo zero assoluto. Il luogo più freddo conosciuto nell'Universo è la Nebulosa Boomerang, che si trova a circa 5.000 anni luce dalla Terra. La sua temperatura media è di -272 gradi Celsius.
2021-10-19 16:46:51
Autore: Vitalii Babkin