Ученые установили новый рекорд самой низкой температуры
Физикам удалось зафиксировать температуру на уровне 38 триллионных градуса выше -273,15 по Цельсию. Для этого им пришлось сбросить с башни вакуумную камеру с газообразным рубидием с высоты 122 метров.
Немецкие ученые исследовали квантовые свойства пятого состояния материи, которое называется конденсат Бозе — Эйнштейна (КБЭ). Это состояние вещества, основу которого составляют бозоны, охлажденные до температур, близких к абсолютному нулю. Когда вещество находится в состоянии КБЭ, оно ведет себя как один большой атом, сообщает space.com
Абсолютный ноль
Температура — это мера молекулярных колебаний. Чем больше движется молекул, тем выше общая температура. Абсолютный ноль — это точка, в которой останавливается любое движение молекул: — 273,15 градуса по Цельсию. Для очень низких температур применяют шкалу Кельвина, где ноль Кельвина соответствует абсолютному нулю.
Во время нового эксперимента, ученые заключили облако из примерно 100 000 атомов газообразного рубидия в магнитном поле внутри вакуумной камеры. Затем они охладили камеру до уровня примерно 2 миллиардных градуса Цельсия выше абсолютного нуля, что уже было бы мировым рекордом.
Рубидий — мягкий легкоплавкий щелочной металл серебристо-белого цвета.
Еще ниже, еще холоднее
Но физикам этого было мало. Они хотели достичь более низких температур, а для этого им нужно было имитировать условия космоса.
Они разместили вакуумную камеру в специальной башне, которая находится в Бременском университете, Германия. Эту исследовательскую башню в Бремене используют ученые со всего мира, чтобы проводить эксперименты в условиях невесомости.
Физики отправили камеру в свободный полет, и путем быстрого включения и отключения магнитного поля, почти полностью замедлили движение атомов рубидия.
Рекорд длительностью 2 секунды
В результате газообразный рубидий был в состоянии БЭК при температуре 38 триллионных долей Кельвина в течение примерно 2 секунд. Таким образом физики установили новый рекорд низких температур, полученных в лабораторных условиях.
Самое холодное место во Вселенной
Самым известным холодным местом во Вселенной является туманность Бумеранг, которая находится в созвездии Центавра, примерно в 5000 световых лет от нас. По данным Европейского космического агентства, средняя температура здесь составляет -272 ° C (около 1 Кельвина).
Ученые говорят, что теоретически они могут поддерживать эту температуру в течение 17 секунд в условиях настоящей невесомости в космосе.
По мнению ученых из Массачусетского технологического института, в будущем сверхнизкие температуры могут помочь ученым создать более совершенные квантовые компьютеры.
Бременская башня
Fallturm Bremen – так называется башня в Центре прикладных космических технологий и микрогравитации при Бременском университете. Ее построили между 1988 и 1990 годами. Сама железобетонная башня имеет высоту 146 метров. Внутри расположена специальная труба высотой 122 метра, в которой объекты в течение нескольких секунд во время падения могут пребывать в условиях невесомости.