دانشمندان سردترین دمای جهان را ایجاد کردند

برای دستیابی به دمای بسیار پایین، تیم آلمانی فرآیندی را توسعه دادند که دمای یک سیستم را با کاهش سرعت ذرات تا جایی که به استراحت کامل نزدیک می‌شوند، کاهش می‌دهد. دانشمندان سردترین شرایط ثبت شده را ایجاد کردند، فقط 38 تریلیونم درجه بالای صفر مطلق. کارشناسان دانشگاه برمن آلمان در حین بررسی خواص موجی اتم ها، یکی از سردترین نقاط دروازه را در آزمایشگاه برای چند ثانیه ایجاد کردند. صفر مطلق، صفر کلوین یا منفی 459.67 درجه فارنهایت (منفی 273.15 درجه سانتیگراد)، نقطه ای است که اتم ها انرژی ندارند و حرکت نمی کنند، و این سردترین دمایی است که از نظر تئوری می توانیم به آن نزدیک شویم. در این نقطه، تیم تحقیقاتی از دانشگاه برمن ابری از اتم‌ها را دستکاری کردند تا جایی که آنها در حالت استراحت مجازی بودند.برای چند ثانیه این ذرات آنقدر بی‌حرکت بودند که دما به 38 پیکوکلوین کاهش یافت که 38 تریلیون است. درجه بالاتر از صفر مطلقبه گفته تیم تحقیقاتی، این می‌تواند پیامدهای چشمگیری برای درک مکانیک کوانتومی داشته باشد، زیرا هر چه دما سردتر باشد، رفتار ماده عجیب‌تر است.تراکم بوز-اینشتین: حالت پنجم ماده چگالش بوز-اینشتین به عنوان پنجمین حالت ماده بعد از جامد، مایع، گاز و پلاسما شناخته می شود، این حالت ماده کسری بالاتر از صفر مطلق است و فقط در اتم هایی است که مانند بوزون ها، از دو نوع ذره بنیادی تشکیل شده است.وقتی اتم های بوزونی سرد می شوند تا یک میعان تشکیل دهند، می توانند فردیت خود را از دست بدهند. آنها مانند یک ابر اتم بزرگ به هم پیوسته رفتار می کنند. اولین تراکم بوز-اینشتین تقریباً 25 سال پیش توسط محققان دانشگاه کلرادو بولدر در ایالات متحده نشان داده شد. برای دستیابی به دمای بسیار پایین، تیم آلمانی فرآیندی را توسعه دادند که دمای یک سیستم را با کاهش سرعت ذرات به یک درجه افزایش می‌دهد. نقطه ای که تقریباً برای استراحت می آیند. این دما به اندازه ای پایین است که هیچ دماسنجی قادر به تشخیص آن نیست، بنابراین اندازه گیری بر اساس حرکت غیر جنبشی مشاهده شده ذرات است. مکانیسم مورد استفاده برای تشخیص دما می تواند رفتار ماده را مانند یک موج ببیند.برای مطالعه این امواج، تیم تحقیقاتی از یک عدسی مغناطیسی استفاده کردند که به آنها اجازه می داد یک گاز کوانتومی ایجاد کنند و از آن برای ایجاد موج ماده متمرکز استفاده کنند.محققان توانستند این موج را کنترل کنند و مطمئن شوند که رفتار خاصی دارد.برای این آزمایش، تیم تحقیقاتی از دانشگاه برمن یک ابر گازی متشکل از 100000 اتم روبیدیم را در میدان مغناطیسی در یک محفظه خالی به دام انداختند. . دمای این ابر گازی به اندازه ای سرد شد که به گاز کوانتومی متراکم بوز-انیشتین تبدیل شد. در آزمایش‌های آتی، محققان قصد دارند حرکت ذرات را بیشتر کند کرده و به نقطه‌ای برسند که دمای پایین برای مدت زمان طولانی‌تری باقی بماند. تا به آنها فرصت مطالعه دقیق تری بدهند. یافته های محققان آلمانی در مجله Physical Review Letters منتشر شده است. صفر مطلق: سردترین چیزی که هر چیزی می تواند تجربه کند. صفر یا صفر مطلق کلوین از نظر تئوری سردترین دمایی است که می توان به آن رسید و نقطه ای است که حرکت اتم ها متوقف می شود و انرژی ندارند. این حد پایین ترمودینامیکی مقیاس دمایی است، حالتی که در آن آنتالپی و آنتروپی گاز خنک شده به حداقل مقدار خود می رسد.ذرات بنیادی طبیعت در این نقطه از دما حداقل حرکت و ارتعاش دارند و فقط حرکت ذرات ناشی از انرژی نقطه صفر را حفظ می کنند.این شرایط در مقیاس کلوین اندازه گیری می شود که یا صفر مطلق یا صفر کلوین است که برابر با منفی 273.15 درجه در مقیاس سانتیگراد و منفی 459.67 درجه در مقیاس فارنهایت است. در نتیجه، نقطه جوش آب در سطح دریا در سیاره زمین برابر با 373.2 کلوین است.