Самый «холодный» эксперимент в истории освоения космоса – на МКС

В конце мая на МКС была установлена Лаборатория холодного атома НАСА (CAL), которая начала эффективную научную деятельность. Сейчас она производит облака ультрахолодных атомов, которые образуют конденсат Бозе-Эйнштейна (КБЭ). Вещество охлаждается до температуры едва выше абсолютного нуля. Впервые КБЭ был получен на орбите.

CAL предназначен для изучения фундаментальных законов природы в условиях микрогравитации с использованием квантовых эффектов, которые проявляют себя в состоянии вещества в КБЭ. Образуются долгоживущие контролируемые квантовые частицы, которые обеспечивают идеальную платформу для изучения квантовых явлений и потенциала развития квантовых технологий. Это уникальный объект для космоса.

Установка CAL уже произвела КБЭ из атомов рубидия с температурой ниже 100 нК. Причем это не рекорд – ученые рассчитывают достичь с помощью CAL еще более низких температур. В состоянии КБЭ атомы начинают вести себя по-особому, по сути, это пятое состояние материи, отличное от газов, жидкостей, твердых тел и плазмы.

В КБЭ атомы действуют скорее как волны, чем как частицы. Их волновая природа проявляется на микроуровне. Но в состоянии КБЭ атомы и на макроуровне переходят в это измененное состояние. Атомы принимают самое низкое энергетическое состояние и становятся единым целым, образуя фактически один «супер-атом» вместо отдельных единиц.

CAL весьма сложный инструмент, поскольку обычно оборудование для получения КБЭ занимает целую комнату. А CAL имеет размер небольшого холодильника и управляется дистанционно с Земли. Эксперименты с CAL будут проводить видные ученые, лауреаты Нобелевской премии, которые работали над описанием явления КБЭ и свойств материи.

КБЭ создается своеобразной ловушкой для атомов, где отсутствует трение, удерживается магнитными полями и лазерами. Микрогравитация открывает новые возможности, поскольку на Земле под воздействием силы тяжести без ловушек атомы теряют состояние КБЭ очень быстро. Повторные эксперименты с CAL могут проходить до шести часов в день. Причем они не требуют вмешательства астронавтов на МКС.

#ISS@nasa_vk #МКС@nasa_vk

Твоим друзьям это понравится!