Tutkijoilla onnistuu tuottamaan muutaman minuutin ajan viides aineen tila avaruudessa

Tutkijoilla onnistuu tuottamaan Bose-Einsteinin kondensaatti avaruusraketissa

Vuonna 1995 ryhmä tutkijoita osoitti, että aineella on viides tilaosa (kiinteän aineen, kaasun, nesteen ja plasman lisäksi), joka voidaan luoda vain erittäin matalassa lämpötilassa. Tätä kutsutaan Bose-Einstein -kondensaatiksi ja sitä käytetään teoreettisten kokeiden suorittamiseen kvantmekaniikassa; esimerkiksi tutkimaan painovoima-aaltoja. Nyt ensimmäistä kertaa ryhmä saksalaisia ​​tutkijoita onnistui tuottamaan Bose-Einsteinin kondensaatin avaruudessa tekemällä kokeilun MAIUS-1-avaruusrakettilla.

Tutkijat saivat eräänlaisen atomisirun, joka sisälsi tuhansia rubidiumatomia 87, jotta lämpötila saavutettaisiin melkein 0 absoluuttiseksi, se on -273, 15 ℃. Atomisiru on "magneto-optinen ansa", joka vangitsee lasereiden muodostamat rubidiumatomit (kyllä, se kuulostaa täysin käsittämättömältä ja samalla, kuten tieteiskirjallisuuskuvaus).

Upea asia tässä on, että kun nollapainoiset atomit saavuttavat lämpötilan lähellä absoluuttista nollaa, niiden yksilöllisyys haalistuu ja ne alkavat toimia "supervirtauksena" tai "superatomina", jolloin kaikki atomit värähtelevät synkronisesti, mikä on aikaisemmin on kuvattu nestemäiseksi valoksi. Tällä "viidennellä ainetilalla" on omituisia ominaisuuksia, kuten nolla kitka ja viskositeetti, ja se antaa valolle virtata esineiden ympärillä.

Bose-Einstein -kondensaatin tutkiminen on ongelmallista maapallolla painovoimien takia; Siksi tutkijat yrittivät tehdä sen avaruudessa, missä tarkkojen kokeiden suorittaminen on helpompaa, Hannoverin yliopiston Maike Lachmannin mukaan. Avaruuslento kesti vain 6 minuuttia, jolloin suoritettiin satoja aiemmin ohjelmoituja kokeita, koska se oli miehittämättömässä ajoneuvossa.