سه شنبه ۳۰ شهریور ۱۴۰۰
۱۶:۲۴ - ۲۰ شهریور ۱۴۰۰ کد خبر: ۱۴۰۰۰۶۱۵۳۷
نجوم و فضا

رکورد سردترین دمای تاریخ شکسته شد

سردترین دمای تاریخ, گاز کوانتومی
پژوهشگران طی یک آزمایش گاز کوانتومی به دمای ۳۸ تریلیونیوم درجه بالاتر از صفر مطلق رسیدند که پائین ترین دمای ثبت شده روی زمین در تاریخ است.

به گزارش ایسنا، فیزیک دانان دانشگاه" برمن" در آلمان به سردترین دمایی که تاکنون ثبت شده است، رسیدند که دمای فوق العاده پایین ۳۸ تریلیونیوم درجه بالاتر از صفر مطلق است. آنها این کار را بعنوان بخشی از یک آزمایش شامل رها کردن یک گاز کوانتومی و کند کردن حرکت آن با آهن رباها انجام دادند.

صفر مطلق بعنوان منفی ۲۷۳.۱۵ درجه سانتیگراد( منفی ۴۵۹.۶۷ درجه فارنهایت) در نظر گرفته می شود و سردترین دمای ممکن در مقیاس ترمودینامیکی است. برای اینکه جسمی به این دما برسد، باید حرکت اتمی یا انرژی جنبشی اتم های آن صفر باشد و این برای دانشمندان غیرممکن است که به صفر مطلق برسند. با این حال، آزمایش هایی مانند" آزمایش اتم سرد" که در ایستگاه فضایی بین المللی انجام شد، به دمای ۱۰۰ نانو کلوین یا ۱۰۰ میلیونیم درجه بالای صفر مطلق رسیده است.

تیم تحقیقاتی دانشگاه" برمن" با ثبت دمای ۳۸ پیکو کلوین یا ۳۸ تریلیونیم درجه بالای صفر مطلق در طول آزمایشات خود، همه رکوردهای قبلی را شکستند. در بیانیه مطبوعاتی این تیم تحقیقاتی آمده است که هنگام تحقیق در خصوص ویژگی های موج اتم ها، یکی از سردترین دماهای جهان برای چند ثانیه در مرکز فناوری کاربردی و ریز گرانش فضایی( ZARM) در دانشگاه" برمن" ایجاد شد.

این تیم برای آزمایشات خود یک ابر گازی متشکل از ۱۰۰ هزار اتم روبیدیوم را در یک میدان مغناطیسی در یک محفظه خلاء به دام انداخت. این ابر گازی سپس به قدری خنک شد تا تبدیل به یک گاز کوانتومی به نام" چگالش بوز- اینشتین"( BEC) شود. از آنجایی که گازهای کوانتومی به صورت یکنواخت عمل می کنند، گویی یک اتم بزرگ هستند و دانشمندان از آنها در آزمایش هایی استفاده می کنند که اثرات کوانتومی غیرمعمول را در مقیاس کلان مشاهده کنند و بتوانند دانش خود را در خصوص مکانیک کوانتومی گسترش دهند.

" چگالش بوز–اینشتین"( Bose–Einstein condensate) پنجمین و جدیدترین حالت ماده است. این حالت، حالتی از ماده است که در آن یک گازِ رقیقِ( بوزون) را تا دمای بسیار پائین و در دمای منفی ۲۷۳.۱۴ درجه سانتی گراد ( بسیار نزدیک به صفر مطلق) سرد می کنند. در اثر دمای بسیار پائین در این گذار فاز، بخش بسیار بزرگی از بوزون ها کم ترین حالت کوانتومی را اشغال می کنند و در آن نقطه پدیده کوانتومیِ ماکروسکوپی آشکار می شود. بوزون های سرد در هم فرو میروند و ابَرذره هایی که رفتاری بیشتر شبیه یک ریزموج دارد تا ذره های معمولی شکل می گیرد. ماده چگال شده بوز–اینشتین شکننده و سرعت عبور نور در آن بسیار کم است.

پژوهشگران به خاطر رسیدن به دمای مورد نظر ، چگالش بوز- اینشتین را در مرکز تحقیقاتی" Drop Tower" رها کردند. در حالیکه آن ها این گاز را ۱۲۰ متر در این برج به پائین انداختند، همچنین میدان مغناطیسی حاوی گاز را چندین بار روشن و خاموش کردند. زمانی که این میدان مغناطیسی خاموش می شد، گاز شروع به منبسط شدن میکرد و زمانی که دوباره روشن می شد، در حالت انقباض قرار می گرفت. این خاموش و روشن کردن موجب کند شدن انبساط گاز به حالت کامل می شود و به دلیل کاهش سرعت مولکولی، دمای آن را تا حد زیادی کاهش می دهد.

محققان تنها توانستند این دمای رکوردشکن را به مدت ۲ ثانیه حفظ کنند، هرچند شبیه سازی هایی را انجام دادند که نشان می داد میتوان آنرا تقریباً ۱۷ ثانیه در محیطی بدون گرانش مانند ایستگاه فضایی بین المللی حفظ کرد.

دانشمندان در فضا میتوانند اتم ها را با استفاده از نیروهای بسیار ضعیف تری محدود کنند، زیرا لازم نیست با اثرات گرانش مقابله کنند. این بدان معناست که ممکن است تحقیقات بیشتری در" آزمایشگاه اتم سرد" ایستگاه فضایی بین المللی انجام شود، جایی که ستاره شناسان سال گذشته از ایجاد" حالت پنجم ماده" طی آزمایشات BEC خبر دادند.

آزمایشگاه اتم سرد در سال ۲۰۱۸ توسط موشک شرکت" اسپیس ایکس" به فضا منتقل شد و از آن زمان برای مشاهده پدیده های کوانتومی که در زمین غیرقابل تشخیص است، مورد استفاده قرار می گیرد.

  • 15
  • 5
۵۰%
sarpoosh
با این خبر موافقم با این خبر مخالفم
مطالب پیشنهادی,وبگردی
همه چیز درباره
نظر شما چیست؟
انتشار یافته: ۰
در انتظار بررسی:۰
غیر قابل انتشار: ۰
جدیدترین
قدیمی ترین
مشاهده کامنت های بیشتر
کیومرث هاشمی,بیوگرافی کیومرث هاشمی,زندگینامه کیومرث هاشمی بیوگرافی کیومرث هاشمی سیاستمدار ایرانی (+ تصاویر)

متولد:۱۳۴۴

زادگاه:ملایر

زمینه فعالیت:سیاست و مدیریت ورزشی

پیشه:سیاستمدار

دین:اسلام

ادامه
امین قاسمی نژاد,بیوگرافی امین قاسمی نژاد,عکس امین قاسمی نژاد بیوگرافی امین قاسمی نژاد، فوتبالیست (+ تصاویر خانوادگی)

زاده: ۱ آذر ۱۳۶۵ 

زادگاه:بابلی

ملیت:ایرانی

پست:هافبک

قد:۱۸۲  سانتی متر

ادامه
حضرت علی اکبر,زندگینامه حضرت علی اکبر,حضرت علی اکبر کیست زندگینامه حضرت علی اکبر (ع) فرزند بزرگ امام حسین (ع)

زاده:۱۱ شعبان سال ۳۳ هجری قمری

زادگاه:مدینه

ملیت:ایرانی

علت مرگ:واقعه کربلا

محل دفن:حرم امام حسین، کربلا، عراق

ادامه
بیوگرافی لئوناردو دی‌کاپریو,بیوگرافی لئوناردو دی کاپریو,عکس هایی از لئوناردو دی کاپریو بیوگرافی لئوناردو دی کاپریو بازیگر و تهیه کننده ی هالیوودی (+ تصاویر)

تاریخ تولد:۱۱ نوامبر ۱۹۷۴ ‏

زادگاه:لس آنجلس، کالیفرنیا، ایالات متحده

زمینه فعالیت:بازیگر، تهیه کننده، طرفدار محیط زیست

سال های فعالیت:۱۹۸۹–اکنون

ملیت:آمریکایی

ادامه
لوئیس همیلتون,بیوگرافی لوئیس همیلتون,عکس لوئیس همیلتون بیوگرافی لوئیس همیلتون راننده بریتانیایی مسابقات فرمول یک (+ تصاویر)

تاریخ تولد:۷ ژانویهٔ ۱۹۸۵ ‏

زادگاه:استیونج، هرتفوردشر، انگلستان، بریتانیا

اولین مسابقه:۲۰۰۷ گراند پریکس استرالیا

اولین برد:۲۰۰۷ گراند پریکس کانادا

ملیت:انگلیس

ادامه
غلامحسین محسنی اژه ای و همسرش,غلامحسین محسنی اژه ای رئیس قوه قضاییه,تحصیلات غلامحسین محسنی اژه ای بیوگرافی غلامحسین محسنی اژه ای رئیس قوه قضاییه (+ تصاویر)

زاده:۷ مهر ۱۳۳۵

زادگاه:اصفهان

سمت:رئیس قوه قضاییه

ملیت:ایرانی

تحصیلات:دکترای حقوق بین الملل خصوصی

ادامه
بیژن مرتضوی,بیوگرافی بیژن مرتضوی,آهنگهای بیژن مرتضوی بیوگرافی بیژن مرتضوی نوازندهٔ ویولن و خوانندهٔ سبک پاپ (+ تصاویر)

زاده:۲۵ آبان ۱۳۳۶

زادگاه:بابل

ملیت:ایرانی

سمت:موسیقی دان ، آهنگ ساز، تنظیم کننده، ویولنیست

بیوگرافی بیژن مرتضوی

بیژن مرتضوی در ساری در ۲۵ آبان ۱۳۳۶ دیده به جهان گشود. خانواده ی او پنج نفره هستند. او دارای برادری به اسم فرهاد و خواهرانی به نام های آذر و آرزو می باشد. وی چند روز پس از این که به دنیا آمد با خانواده اش به تهران مهاجرت کردند.

ادامه
اشعار خواجوی کرمانی,زندگی نامه خواجوی کرمانی,مقبره خواجوی کرمانی زندگی نامه خواجوی کرمانی شاعر نیمهٔ اول قرن هشتم (+ آثار)

زمینهٔ کاری:شعر، عرفان، ریاضیات و طب

زادروز:۶۸۹( قمری)- کرمان

مرگ:۷۵۲( قمری)- شیراز

ملیت:ایرانی

سبک نوشتاری:سبک عراقی

ادامه
نوام چامسکی,بیوگرافی نوام چامسکی,زندگینامه نوام چامسکی بیوگرافی نوآم چامسکی زبان شناس و فیلسوف آنارشیست آمریکایی (+ تصاویر)

زاده:۷ دسامبر ۱۹۲۸

زادگاه:فیلادلفیا، پنسیلوانیا

همسرها:  کارول دوریس شاتز( درگذشت ۲۰۰۸)، والریا واسرمن( متولد ۲۰۱۴)

سمت:نظریه پرداز زبان شناسی و نویسنده سیاسی

تحصیلات: دانشگاه پنسیلوانیا و دانشگاه هاروارد

ادامه
ویژه سرپوش