科学者たちは、実験室でこれまでに記録された最低温度の新記録を打ち立てました。それらは絶対零度(摂氏-273.15度)よりわずか38兆分の1度高い温度に達しました。これは、磁化されたガスを120メートルの高さから落とすことによって達成されました。
ドイツの研究者グループは、いわゆる第5の物質の状態、つまり超低温環境にのみ存在するガス誘導体であるボーズアインシュタイン凝縮の量子特性を研究しました。この段階では、物質は1つの大きな原子のように振る舞い始めます。これは、亜原子粒子の力学を研究する量子物理学者にとって特に魅力的なトピックになります。
温度は分子の振動の尺度です。分子のセットが移動するほど、物体または物質の全体的な温度が高くなります。したがって、絶対零度は、分子が動きを停止する温度です--- 273.15°Cまたはケルビンスケールでゼロ。温度が絶対零度に近づくと、奇妙なことが起こり始めます。たとえば、2017年にNature Physics誌に発表された研究によると、これらの条件下では、光は容器に注ぐことができる液体になります。 NASAのコールドアトム研究所では、研究者たちは同時に2か所に原子が存在するのを目撃しました。
ドイツの研究者たちの実験では、約10万原子のガス状ルビジウムの雲を真空チャンバー内の磁場に捕らえました。次に、チャンバーを絶対零度よりも摂氏約20億分の1に冷却しました。これは、それ自体が世界記録になります。しかし、研究者にとっては十分に寒くなかったので、彼らはそれをさらに冷やすために深宇宙の状態をシミュレートすることに決めました。チームは、ブレーメン大学の微小重力研究センターにある欧州宇宙機関のブレーメンタワーに設置しました。磁場のオンとオフをすばやく切り替えることによる自由落下での真空チャンバーの飛行は、重力によって拘束されていないボーズ・アインシュタイン凝縮を浮遊させ、ルビジウム原子の分子運動をほぼゼロに減速させました。その結果、絶対零度よりわずか38兆度高い温度に達しました。
以前の気温記録は、コロラド州の国立標準技術研究所のアメリカ人科学者によって設定されました。次に、絶対零度より36ppm高い温度に達しました。宇宙で最も寒い場所として知られているのは、地球から約5,000光年離れたブーメラン星雲です。その平均気温は摂氏-272度です。
2021-10-19 16:46:51
著者: Vitalii Babkin