分享

NASA制造目前已知宇宙最低温绝对零度 成功搞出玻色-爱因斯坦凝聚

 昵称30604781 2018-08-23

近日,NASA(美国航空航天局)宣称已经制造出了目前已知的宇宙最低温,并且首次在地球轨道上制造出了超低温的原子云,这种原子云被称为玻色-爱因斯坦凝聚(Bose-Einstein condensate),是一种黏度为0的物质状态,在这种状态下,原子之间没有摩擦力可言,科学家观察它们更像是波的状态,此时几乎全部原子都聚集到能量最低的量子态,形成一个宏观的量子状态,玻色-爱因斯坦凝聚不同于气体、液体、固体和等离子体,它在世界秩序中具有自己独有的位置,被定义为物质的第5种状态。

NASA于今年5月将冷原子实验室(Cold Atom Laboratory,CAL)送上国际空间站实施该实验,因为在地球上研究玻色-爱因斯坦凝聚时需要关闭由磁场或激光制成的零阻力容器即“原子陷阱”,但地球的引力原因,这一状态会在一瞬间被摧毁,此时自由进化的原子的速度无法让物理学家们细致地观察它们,而在微重力环境下的空间站上,情况却大不相同。如果没有地球引力的影响,这些原子的速度会比其他任何地方都慢,就像减缓了它们周围的时间流速,使科学家能够一次观察玻色-爱因斯坦凝聚5到10秒,更多的分析和测量成为可能。宇宙最低温就在NASA的冷原子实验室里诞生,它的内部具有激光器、真空室和一把电磁“刀”,能将气体原子的能量消除,使其保持在极低温的状态,进而形成独特的“超流体”物质状态,即玻色-爱因斯坦凝聚。

CAL以及CAL目标

据专家介绍,CAL是由NASA的喷气动力试验室开发,相当于一个装有激光器和真空室的“小盒子”,由两个容器组成,包括较大的“四锁柜”和较小的“单锁柜,与一台冰箱大小差不多,但是它的温度不是一般冰箱可以比拟的,其温度计记录的最高温仅有100毫微开尔文,1开尔文(热力学温标记为K)的千万分之一。相当于绝对零度(零下273.15度)在理论上,所有粒子在这温度状态下都会停止所有活动。

该微型实验室主要用于对原子进行超低温冷冻,进而观察原子在超低温下的各种现象,为一个统一的宇宙基本力理论提供线索,了解重力在最微小尺度上对物质的影响,以及引力、弱相互作用、强相互作用和电磁相互作用的彼此关系。由于引力在4歌基本力中最弱,因此主要研究的它与其他3中基本力之间的联系。而目前科学家可以通过在地球上远程操作该实验室。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多