Naukowcy przełamują absolutną barierę zerową

Mgławica Bumerang ma tak szybką ekspansję gazu, że prawie osiąga absolutne zero (źródło zdjęcia: Reproduction / NASA)

Zero absolutne to dotychczasowa hipotetyczna temperatura, która spowodowałaby całkowite zniknięcie całej energii cieplnej materiału lub środowiska. W marcu 2012 r. Opublikowaliśmy nawet historię wyjaśniającą, dlaczego ludzie nigdy nie mogli osiągnąć tego limitu. Teraz nauka gra jeden z tych elementów, które kochamy i wychodzi z zaskakującą nowością: ta temperatura jest nie tylko osiągalna, ale także do pokonania.

Aby to osiągnąć, naukowcy z Uniwersytetu Ludwiga Maximiliana w Niemczech stworzyli gaz kwantowy z atomami potasu specjalnie ułożonymi za pomocą laserów i pól magnetycznych.

Tak więc, gdy pola magnetyczne zostały szybko dostosowane, atomy przesunęły się ze stanu niskiej energii do stanu o najwyższym możliwym poziomie energii. To przejście, w połączeniu z faktem, że atomy kontynuowane są w porządku dzięki wiązce laserowej, spowodowały, że temperatura gazu przekroczyła kilka miliardowych części poniżej absolutnej temperatury zero (-273, 15 ° C).

Dziwne zachowanie

Dzięki temu postępowi naukowemu naukowcy mogliby na przykład tworzyć nowe rodzaje materii, ale raczej musieli rozwiązać pewien efekt uboczny tej temperatury: fizyk teoretyczny Achim Rosch z Uniwersytetu w Kolonii w Niemczech ocenia, że ​​w W takim układzie atomy poniżej absolutnego zera będą unosić się na powierzchni, a nie przyciągane grawitacyjnie.

Robert Boyle, pionier w teorii zera absolutnego (Źródło zdjęcia: Reprodukcja / Wikipedia)

Inną osobliwością tego gazu jest to, że zachowuje się podobnie do ciemnej energii, siły, która wciąż jest uważana za jedną z nierozwiązanych tajemnic fizyki i która odgrywa fundamentalną rolę w ekspansji wszechświata, ponieważ przeciwstawia się grawitacji, która próbuje sprowadzić wszechświat z powrotem do jego centrum.

Kiedy atomy potasu gazu kwantowego zmieniają swój stan energetyczny, przestają się odpychać i są przyciągane do siebie. Nie zapadają się jednak ze sobą, ponieważ temperatura poniżej zera bezwzględnego stabilizuje łańcuch. To odkrycie może pomóc kosmologom lepiej zrozumieć, jak działa nasz wszechświat.