Apa yang berlaku apabila atom benar-benar sejuk? Para saintis tahu bahawa mereka melambatkan ketika mereka mendekati sifar mutlak, tetapi tarikan graviti bumi yang menjengkelkan menjadikannya sukar untuk mengamati apa yang berlaku apabila mereka melanda rendah. Tetapi datang bulan Ogos, itu akan berubah apabila NASA mencipta tempat yang paling sejuk di alam semesta yang diketahui.
Cuaca yang sejuk ini akan terletak di makmal kecil kira-kira separuh saiz peti sejuk. Ia dipanggil Makmal Atom Sejuk, dan ia akan dihantar ke Stesen Angkasa Antarabangsa melalui roket SpaceX, melaporkan SNAPPA Science. Di dalamnya, atom akan disejukkan ke satu bilion darjah di atas sifar mutlak (459.67 ° F) kata NASA-100 juta kali lebih sejuk daripada bahagian-bahagian ruang yang paling dalam.
Sekiranya terdapat sebutan suhu yang membuatkan anda menggigil, jangan risau. Eksperimen ini berjanji untuk mempunyai beberapa keputusan yang menarik. Makmal ini akan menyejukkan atom dengan harapan bahawa mereka menjadi kondensat Bose-Einstein, satu bentuk bahan yang dinikmati para saintis baru-baru ini.
Untuk memahami fenomena ganjil ini, ia dapat diingat bahawa apabila para saintis membincangkan suhu, mereka benar-benar merujuk kepada berapa cepat atom bergerak. Lebih banyak atom teruja pergi lebih cepat dan mempunyai suhu yang lebih tinggi, dan sebaliknya. Atom terkejut dan paling lambat boleh dikenali sebagai "sifar mutlak, " yang secara hipotetis memerlukan jumlah kerja yang tidak terhingga dan dengan itu tidak boleh dicapai secara fizikal. Tetapi para saintis boleh mendapatkan hanya rambut di atas keadaan aneh itu.
Itulah apabila keadaan menjadi pelik. Atom ultra-sejuk menumpahkan sifat fizikal normal mereka dan mula bertindak lebih seperti gelombang daripada zarah. Pada tahun 2001, sekumpulan ahli fizik memenangi Hadiah Nobel untuk akhirnya mencapai keadaan itu, yang dikenali sebagai kondensat Bose-Einstein.
Laureate Eric Allin Cornell, memberitahu Sigma Pi Sigma, Rachel Kaufman bahawa "Semakin banyak keadaan, sifat mekanik kuantum [atom] lebih cenderung untuk mendapatkan lebih jelas. Mereka mendapat wavier dan wavier dan kurang seperti zarah. Gelombang satu atom bertindih dengan atom lain dan membentuk gelombang super gergasi, seperti raksasa, Reagan-esque pompadour. "NASA menggambarkannya sebagai barisan atom yang" bergerak bersama dengan satu sama lain seolah-olah mereka menunggang kain yang bergerak. "
Jika ini terdengar sukar untuk dibayangkan, jangan bimbang: Pakar fizikal mempunyai masa yang sukar untuk melihatnya ketika ia berada di hadapan muka mereka. Daya tarikan graviti bumi adalah untuk menyalahkan. Graviti membuat atom-atom mahu jatuh ke Bumi, jadi negeri hanya boleh dicapai untuk pecahan sesaat. Tetapi di angkasa, diharapkan bahawa kekurangan graviti akan membiarkan Bose-Einstein kondensasi melakukan perkara mereka sedikit lebih lama, menjadikannya bertahan selama beberapa saat.
Dengan keupayaan untuk melihat kondensat untuk tempoh masa yang lebih lama, para penyelidik berharap mereka akan dapat mengkaji bagaimana ia berfungsi-dan sejak graviti tidak akan bermain, mereka dapat membandingkan eksperimen mereka dengan yang berdasarkan Bumi dan maklumat extrapolate tentang bagaimana graviti menjejaskan atom. Menurut NASA, eksperimen dapat menghasilkan terobosan pada segala sesuatu dari pengkomputeran kuantum kepada materi gelap. Sekali saintis mempunyai pemahaman yang lebih baik mengenai sifat asas perkara, mereka boleh menggunakan pengetahuan itu untuk melakukan perkara seperti tenaga pemindahan dengan lebih cekap atau mencipta jam atom yang lebih tepat.
Ruang mesti mempunyai tempat yang sejuk seperti kotak ais kecil NASA, bukan? Salah. Smithsonian 's Tom Schachtman mencatatkan bahawa bulan hanya 378 ° F di bawah sifar, dan juga jangkauan terjauh ruang yang menggigil adalah 455 ° F di bawah sifar. Datang pada bulan Ogos, para angkasawan mungkin berharap mereka akan memakan taman-tetapi pada masa sekarang, tempat yang paling sejuk di alam semesta adalah di sini di Bumi di makmal di mana para saintis membuat eksperimen mereka dengan atom perlahan dan sejuk.
