Zinātnieki Pirmo Reizi Mūžā Rada Retu Piekto Kosmosa Formu

{h1}

Zinātnieki ir izveidojuši aukstāko vietu visumā, dodot viņiem iespēju izpētīt visuma reto piekto matērijas veidu.

Uz dažām minūtēm 2017. gada 23. janvārī zināmā Visuma aukstākā vieta bija niecīga mikroshēma, kas lidoja 150 jūdzes virs Kirunas, Zviedrijā.

Mikroshēma bija maza - apmēram pastmarkas lielumā - un tajā bija tūkstošiem cieši iesaiņotu rubīdija-87 atomu. Zinātnieki šo mikroshēmu nogādāja kosmosā uz neapolētas, 40 pēdas garas (12 metru) raķetes, pēc tam to bombardēja ar lāzeriem, līdz atomi tā iekšpusē atdzisa līdz mīnus 459,67 grādiem pēc Fārenheita (mīnus 273,15 grādi pēc Celsija) - neliela daļa no frakcijas. grādu virs absolūtas nulles, pēc iespējas aukstāku temperatūru dabā.

Kamēr raķete nākamo 6 minūšu laikā lēca zemā smaguma stāvoklī, zinātniekiem tika dota reta iespēja padziļināti izpētīt visuma visjaukāko, vismazāk saprotošo matērijas stāvokli - Bose-Einšteina kondensātu. Pirmo reizi zinātnieki to bija izveidojuši kosmosā.

Atšķirībā no pārējiem četriem matērijas stāvokļiem (cietām vielām, šķidrumiem, gāzēm un plazmām) Bose-Einšteina kondensāti var veidoties tikai tad, kad gāzveida atomu mākoņi atdziest dažu miljardu sekundes robežās no absolūtās nulles. Kad atomu grupas tiek atdzesētas līdz tik nepievilcīgi zemai temperatūrai, tās pārstāj kustēties kā indivīdi un sakausējas vienā lielā "superatomā". Desmitiem tūkstošu atomu pēkšņi vairs nav atšķirami viens no otra, lēnām vibrējot vienveidīgā viļņa garumā, kas teorētiski var uztvert vismazākos gravitācijas traucējumus ap tiem.

Šī hiperjutība liek Bosei-Einšteinam kondensēt daudzsološus rīkus gravitācijas viļņu noteikšanai - telpas laika izliekuma traucējumus, ko rada sadursmes starp supermasīviem objektiem, piemēram, melnajiem caurumiem un neitronu zvaigznēm. Problēma ir tā, ka tad, kad zinātnieki rada Bose-Einšteina kondensātus zemes laboratorijās, viņiem ir tikai dažas sekundes, lai tos izpētītu, pirms viendabīgās vielas lāse nokrīt tā trauka apakšā un saplīst.

Pētnieki dažreiz mēģina iegādāties sev dažas papildu sekundes, izmetot Bose-Einšteina kondensātus no augstiem torņiem, taču šī metode nav ilgtspējīga ilgtermiņa pētījumiem. Bose-Einšteina kondensātu izpēte zemā vai bez gravitācijas būtu daudz efektīvāka. (Tieši šim nolūkam NASA Starptautiskajā kosmosa stacijā izveidoja aukstā atoma laboratoriju.)

Šis mazais mikroshēma 2017. gada 23. janvārī uz 6 minūtēm kļuva par aukstāko vietu zināmajā Visumā uz 6 minūtēm, jo ​​tā lidinājās virs Kirunas, Zviedrijā.

Šis mazais mikroshēma 2017. gada 23. janvārī uz 6 minūtēm kļuva par aukstāko vietu zināmajā Visumā uz 6 minūtēm, jo ​​tā lidinājās virs Kirunas, Zviedrijā.

Kredīts: DLR Aviācijas un kosmosa centrs

Tas mūs atgriež pie savas raķetes un ļoti aukstās mikroshēmas. Kad pagājušā gada janvārī kosmosā tika palaists pilns ar atomiem atoms kā daļa no Matter-Wave Interferometry in Microgravity (MAIUS 1) eksperimenta, zinātnieki uz vietas zināja, ka viņiem ir dažas dārgas minūtes, lai to izpētītu, kad atomi iekšpusē iesaldēja.. Izmantojot kompaktu laboratoriju, kas iebūvēta raķetē, komanda veica 110 lickedty-split eksperimentus mikroshēmā, lai labāk izprastu, kā gravitācija ietekmē atomu slazdošanu un dzesēšanu un kā Bose-Einšteina kondensāti uzvedas brīvajā kritienā.

Starp rezultātiem, kas publicēti žurnāla Nature 17. oktobra izdevumā, pētnieki atklāja, ka Bose-Einšteina kondensātu sadalīšana un atkārtota montāža varētu būt galvenais instruments, lai atklātu nenotveramus gravitācijas viļņus. Vienā eksperimentā komanda ar lāzeru sadalīja savu kondensāta mākoņu uz pusēm, pēc tam vēroja, kā pusītes rekombinē. Tā kā abām mākoņa pusēm ir vienāds kvantu stāvoklis un tās pārvietojas kā nepārtraukts vilnis, visas atšķirības abās pusēs pēc rekombinācijas var norādīt, ka ārēja ietekme maina šo stāvokli. Pēc pētnieku domām, viena no šādām ietekmēm varētu būt gravitācijas viļņu klātbūtne.

Ja visas šīs runas par mikroshēmām un revolucionāro zinātni liek jums vairāk izsalkt, labās ziņas ir arī tas, ka uz Zemes un virs tās ir jāveic vēl vairāk Bose-Einšteina kondensāta pētījumu. Pagaidām pētniekiem, kas darbojas aiz MAIUS I misijas, darbos ir divi turpinājumi. Palieciet noregulēts (un saišķiet uz augšu).

Sākotnēji publicēts vietnē WordsSideKick.com.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


5 Labākie Veidi, Kā Daba Ir Iedvesmojusi Tehnoloģiju
5 Labākie Veidi, Kā Daba Ir Iedvesmojusi Tehnoloģiju

Smilšu Enerģijas Pārtraukumi, Kas Radušies No Kosmosa
Smilšu Enerģijas Pārtraukumi, Kas Radušies No Kosmosa

Zinātne Ziņas


Diētas Soda, Kas Saistīta Ar Paaugstinātu Vēdera Tauku Daudzumu Gados Vecākiem Pieaugušajiem
Diētas Soda, Kas Saistīta Ar Paaugstinātu Vēdera Tauku Daudzumu Gados Vecākiem Pieaugušajiem

Turbulenti Lāse Zemes Kodolā Var Izskaidrot Pēkšņus Dzelkšņus Magnētiskajā Laukā
Turbulenti Lāse Zemes Kodolā Var Izskaidrot Pēkšņus Dzelkšņus Magnētiskajā Laukā

Satelīta Sleuts Tiek Slēgts Noasa Šķirsta Noslēpumā
Satelīta Sleuts Tiek Slēgts Noasa Šķirsta Noslēpumā

Kāpēc Celtņu Celtņi Ir Tik Bīstami?
Kāpēc Celtņu Celtņi Ir Tik Bīstami?

Kā Darbojas Hidrauliskās Mašīnas
Kā Darbojas Hidrauliskās Mašīnas


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com