מדענים קבעו שיא חדש לטמפרטורה הנמוכה ביותר שנרשמה אי פעם בתנאי מעבדה. הם הגיעו לטמפרטורה של רק 38 טריליונות מהמעלה מעל האפס המוחלט, שהם -273,15 מעלות צלזיוס. זה הושג על ידי הפלת גז ממוגנט מגובה של 120 מטר.
קבוצת חוקרים גרמנים חקרה את התכונות הקוונטיות של מה שנקרא המצב החמישי של החומר: עיבוי Bose-Instein, גז נגזר שקיים רק בסביבה קרה במיוחד. בעוד בשלב זה, החומר מתחיל להתנהג כמו אטום אחד גדול, מה שהופך אותו לנושא אטרקטיבי במיוחד עבור פיזיקאים קוונטים שחוקרים את המכניקה של חלקיקים תת-אטומיים.
טמפרטורה היא מדד לתנודות מולקולריות: ככל שאוסף המולקולות זז יותר, כך הטמפרטורה הכללית של הגוף או החומר גבוהה יותר. לפיכך, האפס המוחלט הוא הטמפרטורה שבה מולקולות עוצרות כל תנועה - -273,15 מעלות צלזיוס או אפס בסולם קלווין. כשהטמפרטורה מתקרבת לאפס המוחלט, מתחילות להתרחש תופעות מוזרות למדי. לדוגמה, לפי מחקר שפורסם ב-2017 בכתב העת Nature Physics, בתנאים כאלה האור הופך לנוזל שניתן לשפוך לתוך מיכל. במעבדת האטומים הקרים של נאס"א, חוקרים אפילו היו עדים לקיומם של אטומים בשני מקומות בו זמנית.
לגבי לְנַסוֹת חוקרים גרמנים, הם לכדו ענן של כ-100 אטומי רובידיום גזיים בשדה מגנטי בתוך תא ואקום. לאחר מכן הם קיררו את החדר לטמפרטורה של כ-2 מיליארד מעלות צלזיוס מעל האפס המוחלט, וזה כשלעצמו יהיה שיא עולמי. אבל לא היה קר מספיק עבור החוקרים, והם החליטו לדמות את תנאי החלל העמוק כדי לקרר אותו עוד יותר. הצוות מיקם את המתקן שלהם במגדל ברמן של סוכנות החלל האירופית במרכז המחקר של מיקרו-כבידה באוניברסיטת ברמן. מעוף תא הוואקום בנפילה חופשית עם הפעלה וכיבוי מהיר של השדה המגנטי, המאפשר לעיבוי Bose-Einstein לצוף ללא מעצורים על ידי כוח הכבידה, האט את התנועה המולקולרית של אטומי רובידיום כמעט לאפס. כתוצאה מכך, הושגה טמפרטורה של 38 טריליון מעלות בלבד מעל האפס המוחלט.
שיא הטמפרטורה הקודם נקבע על ידי מדענים אמריקאים מהמכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה בקולורדו. אז הושגה טמפרטורה של 36 מיליוניות המעלה מעל האפס המוחלט. המקום הקר ביותר הידוע ביקום הוא ערפילית הבומרנג, הנמצאת במרחק של כ-5000 שנות אור מכדור הארץ. הטמפרטורה הממוצעת שלו היא -272 מעלות צלזיוס.
קרא גם:
- פרס נובל לפיזיקה לשנת 2021 הוענק ל-3 מדענים על עשיית סדר בכאוס
- פיזיקאים הציעו דרך לבחון את התחזיות של תורת המיתרים
ראשית, הטמפרטורה אינה גבוהה יותר, אלא נמוכה יותר. ושנית, האם האור הופך לנוזל? אתה כבר צריך לקבל את פרס נובל, שלישית, יש הרבה משתנים במהלך הטיסה, זה יכול לעבוד, זה מפצה על כוח המשיכה של כדור הארץ, אבל אני חושב שהם לא בטוחים במאה אחוז לגבי מכשירי המדידה.
אוקיי, איך שתרצה.
ובכן, תראו בעצמכם, פיזיקאים שברו את שיא הטמפרטורה הנמוכה ביותר, ואז בסוף המאמר נכתב - כתוצאה מכך, הושגה טמפרטורה של 38 טריליון מעלות בלבד מעל האפס המוחלט.