علمی

رکورد سردترین دمای ثبت شده در یک آزمایشگاه شکسته شد

media.news.imagealternatetextformat.details


دانشمندان با رها کردن مخزنی از گاز «بوز-اینشتین» در یک برج خنک‌کننده دارای میدان مغناطیسی با ارتفاع ۱۲۰ متر، موفق شدند به دمایی به اندازه ۳۸ تریلیون درجه سردتر از دمای صفر مطلق دست یابند.

 

به گزارش رادیونشاط، تیمی از محققین آلمانی در حال بررسی خصوصیات کوانتومی حالتی از ماده بودند که به اصطلاح به آن حالت پنجم ماده می‌گویند. حالت پنجم، گاز رقیق بوزونی – ذراتی با عدد اسپینی صحیح – است که تا دمای نزدیک به دمای صفر مطلق، معادل با دمای منفی ۲۷۳.۱۵ درجه سلسیوس سرد می‌شود.

از آنجا که این گاز – آن را میعانات بوز- اینشتین می‌نامیم – رفتاری همانند اتم‌های ماده معمولی از خود نشان می‌دهد، به موضوعی جذاب برای فیزیکدانان کوانتومی علاقه‌مند به ذرات زیراتمی تبدیل شده است.

در این آزمایش رکوردشکن، دانشمندان ابری از حدود ۱۰۰,۰۰۰ اتم روبیدیوم گازی را در میدان مغناطیسی محفظه خلا به دام انداختند. سپس آن‌ها اتاق را به اندازه ۲ میلیاردم درجه سلسیوس نسبت به صفر مطلق، سرد کردند که این کار به نوبه خود یک رکورد جهانی محسوب می‌شود.

اما این سرد شدن، به اندازه‌ای نبود که محدودیت‌های فیزیکی مورد نظر دانشمندان را پشت سر بگذارد. برای سردتر شدن، آن‌ها باید به تقلید از شرایط اعماق فضا می‌پرداختند. سردترین مکان طبیعی شناخته شده در جهان، سحابی بومرنگ است که در صورت فلکی قنطورس واقع شده است و فاصله‌ای ۵۰۰۰ سال نوری از زمین دارد. طبق اعلام آژانس فضایی اروپا، دمای متوسط این سحابی منفی ۲۷۲ درجه سلسیوس یا حدود یک کلوین است.

 بنابراین، تیم محققان به سراغ برج خنک‌کننده Bremen متعلق به آژانس فضایی اروپایی در مرکز تحقیقاتی گرانش دانشگاه برمن آلمان رفت. آن‌ها محفظه حاوی گاز مذکور را به درون برج انداختند و با خاموش و روشن کردن سریع میدان مغناطیسی،  به گاز اجازه دادند تا در شرایطی که نیروی جاذبه وجود ندارد، شناور شود.

به این ترتیب حرکت مولکولی اتم‌های روبیدیوم کند شد. این پژوهش در ژورنال Physical Review Letters گزارش داد که BEC حاصله برای حدود دو ثانیه در ۳۸ پیکوکلوین – ۳۸ تریلیون یک کلوین – باقی مانده است و بدین ترتیب رکورد سردترین دما شکسته شد. رکورد پیشین ۳۶ میلیونم کلوین بود که توسط دانشمندان موسسه ملی استاندارد و فناوری (NIST) در کلرادو به کمک لیزرها بدست آمده بود.

دما، اندازه‌گیری میزان ارتعاش مولکولی است؛ هرچه مجموعه مولکول‌ها بیشتر جنب‌وجوش کنند، دمای آن ماده بیشتر است. صفر مطلق نقطه‌ای است که در آن تمام حرکات مولکولی متوقف می‌شود. دانشمندان مقیاس دیگری را به منظور بررسی میزان دمای سرد ایجاد کرده‌اند که به آن مقیاس کلوین می‌گویند و در آن، صفر کلوین مطابق با صفر مطلق است.

هرچه به دمای صفر مطلق بیشتر نزدیک می‌شویم، رخدادهای عجیب‌تری بروز پیدا می‌کنند. به عنوان مثال، براساس تحقیقی که در سال ۲۰۱۷ در مجله Nature Physics به چاپ رسید، نور به مایعی تبدیل می‌شود که می‌توان آن را در ظرف ریخت. براساس مطالعه دیگری که در همان سال و در مجله Nature Communications منتشر شد، هلیوم فوق سرد در دمای بسیار پایین فاقد اصطکاک می‌شود. در آزمایشگاه اتمی ناسا نیز دانشمندان با حالت‌هایی در دمای نزدیک به صفر مطلق روبرو شده‌اند که اتم می‌تواند به صورت همزمان در دو مکان وجود داشته باشد.

 

------- 

هشدارها درخصوص بیماری کووید-19 را جدی بگیرید

استفاده از ماسک به اندازهٔ فاصله‌گیری اجتماعی یا حتی خیلی بیشتر از آن مؤثر است.

 شما باید حداقل ۱/۵ تا 2 متر از دیگر افراد فاصله  داشته باشید. در فضاهای سرپوشیده، نباید بیش از یک نفر در هر چهار متر مربع از سطح زمین قرار داشته باشید.

اگردر استرالیا هستید واحساس میکنید به کروناویروس مبتلا شده اید با پزشک خانوادگی خود تماس گرفته و یا با شماره تلفن ملی خط ویژه اطلاعات سلامتی کروناویروس به شماره   1800020080 ارتباط برقرار کنید.

اگر در تنفس با مشکل روبرو می شوید و یا در شرایط اورژانس قرار گرفته اید می توانید با شماره 000 ارتباط برقرار کنید.

دانلود اپ کووید سیف (COVIDSafe)

https://www.covidsafe.gov.au/

 

دریافت جدیدترین اخبار و اطلاعات در مورد تصمیمات کروناویروس در استرالیا توسط رادیو نشاط

 

خبرهای بیشتر را در کانال تلگرام رادیو نشاط دنبال کنید 

رادیو نشاط استرالیا را در اینستاگرام دنبال کنید 

توجه:برای مشاهده سریع جدیدترین خبرها،برنامه ها و دایرکتوری مشاغل استرالیا ،بهتراست اپلیکیشن radio neshat را نصب کنید

 

 

نظر خود را ارسال نمایید