Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Противовирусный препарат Виталанг-2. Приобрести.


Навигация

Реклама


Загрузка...

Важные темы
Работа Дмитрия Медведева над «ошибками» страны...
Управление, как реальность: кое-что о Фурсенко, образовании...
Новые реалии методологии управления
Алекс Зес: Тезисы управления
США:У нас мало времени! Час расплаты близок!
Л.Ларуш: Америка рухнет первой. "Мы входим в период бунтов"
Теоретическая география


Анализ системной информации

» » » На МКС получили экзотическое состояние материи

На МКС получили экзотическое состояние материи


14-06-2020, 11:45 | Наука и техника / Космические исследования | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (0) | просмотров: (718)
Американские ученые из Калифорнийского технологического института в Пасадене создали установку, с помощью которой на борту Международной космической станции получили пятое состояние вещества — конденсат Бозе — Эйнштейна.
Результаты эксперимента описаны в журнале Nature.
Конденсат Бозе — Эйнштейна (КБЭ) — агрегатное состояние вещества, которое было теоретически предсказано из законов квантовой механики Альбертом Эйнштейном на основе работ Шатьендраната Бозе в 1925 году. Оно образуется, когда газ бозонов — атомов, имеющих четное общее число протонов и нейтронов — охлаждается до температуры, близкой к абсолютному нулю, при которой атомы почти не двигаются.
В 1995 году первый КБЭ на основе газа атомов рубидия получили в лаборатории. Однако изучению свойств этого состояния вещества на Земле мешает гравитация. Чтобы преодолеть эти ограничения, ученые создали на МКС Лабораторию холодного атома, первые результаты работы которой описаны в статье.
Использование космической микрогравитационной среды позволило авторам исследовать физику этой экзотической формы вещества, занимающей промежуточное положение между квантовым и материальным миром. При сверхнизкой температуре в состоянии вечного свободного падения бозоны становятся материей, обладающей квантовыми свойствами.
Центральным принципом квантовой механики является корпускулярно-волновой дуализм, согласно которому каждая частица может быть описана как волна материи. В ультрахолодных газовых комплексах атомы заполняют самое низкое энергетическое состояние, и их облако можно рассматривать как единую материальную волну. Именно это свойство бозонов, которое называется квантовым вырождением, и изучали авторы в эксперименте на орбите.
Конденсация Бозе — Эйнштейна достигается охлаждением атомного облака с помощью магнитного испарения — комбинации светового и магнитного полей. При таком подходе атомы заключаются в магнитную ловушку, а те из них, которые обладают наибольшей кинетической энергией — самые "горячие" — выбиваются из ловушки радиочастотным излучением. Остальные атомы сталкиваются друг с другом и достигают теплового равновесия при более низкой температуре. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не образуется КБЭ.
Оказалось, что свойства конденсатов Бозе — Эйнштейна в условиях космической микрогравитации существенно отличаются от их свойств на Земле. Например, время свободного расширения, когда атомы колеблются после отключения магнитных ловушек, в космосе составляет около секунды, в отличие от миллисекунд на Земле.
Это очень важно для изучения КБЭ. Освобождение от магнитного поля приводит к тому, что облако атомов под действием отталкивающих сил начинает расширяться, и через некоторое время концентрация его становится слишком низкой, чтобы можно было измерить параметры конденсата. Поэтому, чем дольше время наблюдения, тем выше точность.
Скорость расширения может быть снижена за счет уменьшения глубины ловушки и плотности атомов в ней. На Земле из-за гравитационного притяжения, чтобы удержать КБЭ, требуются глубокие ловушки. На МКС, при чрезвычайно слабой гравитации, как показали результаты эксперимента, достаточно мелких ловушек.
Кроме того, в условиях микрогравитации для захвата атомов требуются меньшие силы, а значит экзотические квантовые эффекты становятся заметными при менее экстремальных температурах.
Ученые надеются, что созданная ими установка — атомный интерферометр на околоземной орбите — откроет новые возможности для исследования квантовых газов, а также других экспериментов по изучению свободного падения, а возможно, и темной энергии.
 


Рейтинг публикации:

Нравится6




Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в:


 



 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.






» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Ноябрь 2020    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
30 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама


Загрузка...

Опрос
Уход Лукашенко




Реклама
Загрузка...

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Кризис в России, Любимая Россия, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map