Η πέμπτη κατάσταση της ύλης δημιουργήθηκε στον ISS 

Συμπύκνωμα Μπόζε-Αϊνστάιν χωρίς την επιρροή της βαρύτητας

Η πέμπτη κατάσταση της ύλης δημιουργήθηκε στον ISS

Το Cold Atom Laboratory (CAL) είναι μία συσκευή σε μέγεθος βαλίτσας που δημιουργεί τις πιο χαμηλές θερμοκρασίες στο σύμπαν και έφτασε στο Διεθνή Διαστημικό Σταθμό το 2018. Σκοπός του να ερευνήσει μία εξωτική κατάσταση της ύλης, γνωστή και ως Συμπύκνωμα Μπόζε-Αϊνστάιν (BEC). Η συσκευή ψύχει τα άτομα ρουβιδίου και καλίου σε κενό, χρησιμοποιώντας laser για να μειώνει την κίνησή τους. Μαγνητικά πεδία περιορίζουν το παραγόμενο νέφος ατόμων, το οποίο ψύχεται κοντά στο απόλυτο μηδέν (-273 βαθμούς Κελσίου), παράγοντας ένα BEC.

Το BEC προτάθηκε από τον Albert Einstein και τον Satyendra Nath Bose το 1925 ως η πέμπτη κατάσταση της ύλης, μετά τα στερεά, τα υγρά, τα αέρια και το πλάσμα. Το υπέρψυχρο αέριο σταματά να συμπεριφέρεται ως ξεχωριστά άτομα και σωματίδια, αλλά ως μία ενιαία οντότητα σε μία συγκεκριμένη κβαντική κατάσταση.

Από το 1995 μία πληθώρα πειραμάτων έχουν παράγει BECs, αλλά η βαρύτητα ήταν πάντα ο εχθρός τους, αφού τα συμπυκνώματα δεν άντεχαν παρά μερικά κλάσματα του δευτερολέπτου πριν καταρρεύσουν. Η μικροβαρύτητα του ISS, μπόρεσε να τα κρατήσει σταθερά για αρκετά δευτερόλεπτα, επιτρέποντας περισσότερες και πιο λεπτομερείς παρατηρήσεις.

Αποτελεί περισσότερο ένα τεχνολογικό επίτευγμα. Αλλά στο μέλλον θα μας προσφέρει ένα ευρύ φάσμα επιστημονικών ανακαλύψεων. – Robert Thompson, χειριστής του CAL από το JBL της NASA

Οι αρχικές παρατηρήσεις οι οποίες δημοσιεύτηκαν στο Nature, δείχνουν πως τα BECs συμπεριφέρονται διαφορετικά σε τροχιά, με περίπου τα μισά τους άτομα να σχηματίζουν ένα στεφάνι γύρω από το κύριο σώμα, τη στιγμή που στη Γη αυτά τα άτομα απλά κατέρρεαν υπό τη βαρύτητα.

Μελλοντικά πειράματα θα δουν άτομα να συγκρούονται μεταξύ τους σε κβαντικό επίπεδο, ενώ θα μπορέσουν να παρατηρήσουν τα βαρυτικά κύματα παρακολουθώντας τις διαταραχές στην κίνηση των ατόμων.

0 comment(s)