Home / Космос / Найхолодніше місце Всесвіту

Найхолодніше місце Всесвіту

Як ви думаєте, де знаходиться найхолодніше місце в нашому Всесвіті? На сьогоднішній день це Земля. Наприклад, температура поверхні Місяця -227 градусів за шкалою Цельсія, а температура вакууму, навколишнього нас, становить 265 градусів нижче нуля. Однак у лабораторії на Землі людина може домогтися температури набагато нижче, для вивчення властивостей матеріалів в умовах наднизьких температур. Матеріали, окремі атоми і навіть світло, піддані екстремального охолодженню, починають проявляти незвичні властивості.

Перший експеримент такого роду був поставлений на початку 20 століття фізиками, які вивчали електричні властивості ртуті при наднизьких температурах. При -262 градуси за Цельсієм ртуть починає проявляти властивості надпровідності, зменшуючи опір електричному струму практично до нуля. Подальші експерименти також виявили інші цікаві властивості охолоджених матеріалів, включаючи надтекучість, яка виражається в «просочуванні» речовини крізь тверді перегородки і з закритих ємностей.
Наукою визначена найнижча досяжна температура – мінус 273.15 градусів Цельсія, але практично така температура недосяжна. Практично, температура є приблизною мірою енергії, укладеної в об’єкті, тому абсолютний нуль показує, що тіло нічого не випромінює, і ніякої енергії з цього об’єкта витягти не можна. Але незважаючи на це, вчені намагаються підібратися якомога ближче до абсолютного нуля температури, актуальний рекорд був поставлений в 2003 році в лабораторії Массачусетського інституту технології. Вченим недотягли до абсолютного нуля всього 810 мільярдних часток градуса. Охолоджували вони хмара атомів натрію, що утримується на місці за допомогою потужного магнітного поля.
Здавалося б – в чому прикладної сенс таких дослідів? Виявляється, дослідників цікавить таке поняття як конденсат Бозе-Ейнштейна, яке являє собою особливий стан речовини – не газ, тверде або рідке, а просто хмара атомів з однаковим квантовим станом. Така форма речовини була передбачена Ейнштейном і індійським фізиком Satyendra Bose в 1925 році, а отримана тільки через 70 років. Один з учених, який домігся такого стану речовини – Wolfgang Ketterle, який отримав за своє відкриття Нобелівську премію в галузі фізики.
Одна з чудових властивостей конденсату Бозе-Ейнштейна (КБЕ) – можливість керування рухом світлових променів. У вакуумі світло переміщається зі швидкістю 300 000 км на секунду, і це максимальна швидкість, досяжна у Всесвіті. Але світло може поширюватися повільніше, якщо буде поширюватися не у вакуумі, а в речовині. За допомогою КБЕ можна уповільнити рух світла до малих швидкостей, і навіть зупинити його. Через температури і щільності конденсату світлове випромінювання сповільнюється і може бути «схоплено» і перетворено безпосередньо в електричний струм. Цей струм може бути переданий в інше хмара КБЕ і перетворено назад в світлове випромінювання. Ця можливість дуже затребувана для телекомунікації та обчислювальної техніки. Тут я трохи не розумію – адже пристрої, що перетворюють світлові хвилі в електрику і назад ВЖЕ є … Мабуть, використання КБЕ дозволяє виробляти це перетворення швидше і точніше.
Однією з причин, чому вчені настільки прагнуть отримати абсолютний нуль – спроба зрозуміти, що відбувається і відбувалося з нашого Всесвіту, які термодинамічні закони в ній діють. При цьому дослідники розуміють, що витяг всієї енергії до останнього з атома практично недосяжно…

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
Loading...

Check Also

Червона планета – цікаві факти

Наукова фантастика не знає іншої планети, назва якої фігурувалб б в романах частіше Марса. Підвищену …

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *