В Лаборатории холодного атома на МКС проведен успешный эксперимент. Это компактное научное пространство размером с небольшой холодильник, где генерируются самые холодные вещества во Вселенной и исследуются необычные квантовые свойства атомов в условиях микрогравитации.
Как сообщает издание Space, недавно в особой лаборатории МКС впервые удалось получить квантовый газ — конденсат Бозе-Эйнштейна — из двух типов атомов — калия и рубидия. Что открывает перспективы для развития новых космических технологий и для проверки принципов общей теории относительности и квантовой физики.
Известно четыре базовых состояния материи — твердое тело, газ, жидкость и плазма. Но есть и экзотическое пятое состояние — конденсат Бозе-Эйнштейна, впервые выявленное в 1990-х годах.
Оно не обнаруживается в природе, но его могут создать ученые. Конденсат Бозе-Эйнштейна генерируют в ультрахолодных лабораториях, где лазеры или магниты охлаждают облако атомов до абсолютного нуля, -273°C. Это самая низкая температура, возможная во Вселенной. При ней атомы замедляются, их края сливаются, ученые наблюдают квантовые эффекты, которые сложно исследовать в обычных условиях.
В условиях земной гравитации конденсаты Бозе-Эйнштейна рассеиваются при отключении сверхохлаждающих магнитов или лазеров в экспериментальных камерах. Но в условиях микрогравитации они должны оставаться стабильными. Ученые впервые создали конденсат Бозе-Эйнштейна в Лаборатории холодного атома в 2018 году, тогда камеру установили на МКС. Лаборатория удаленно управляется экспертами Лаборатории реактивного движения NASA (JPL).
В последнем эксперименте исследователи показали, что возможно создание квантового газа не из одного, а из двух типов атомов. Было использовано облако атомов калия и рубидия.
Где холодные атомы в конденсате Бозе-Эйнштейна найдут применение? Например, для создания особо чувствительных гироскопов. Они будут применяться для создания неподвижной точки отсчета в космосе, полезной для навигации в дальних космических путешествиях. Другой вариант: усовершенствование космических часов для улучшения систем GPS и интернета.
Есть и чисто теоретические проблемы, которые будут тестироваться с помощью этого феномена. Например, особенности гравитации по общей теории относительности Альберта Эйнштейна и по законам квантовой физики.
Эксперимент с огромными атомами имитирует самый страшный способ конца Вселенной
Из всех возможных способов конца Вселенной, наиболее тревожным является так называемый распад ложного вакуума. В то время как другие представляют проблему далекого будущего, этот может произойти здесь и сейчас, в…
Китайский шелк достиг Центральной Азии еще до появления Шелкового пути
Кусок ткани, размером с ладонь, обнаруженный в могиле молодой женщины в Казахстане, предоставил важные доказательства древних связей между Китаем и Центральной Азией. Ученые, изучавшие остатки ткани — возрастом около 2400…
Ученые объяснили, почему птицы не замерзают, когда спят на улице зимой
Млекопитающие и птицы выработали множество различных способов выживания в долгие, суровые зимние ночи. Биолог из Университетского музея Норвежского университета науки и технологий (NTNU) объясняет удивительные стратегии, которые помогают этим животным…
Пострадавший в Смоленской области и 155 БПЛА. Последствия атак ВСУ на российские регионы
Средства ПВО в течение ночи перехватили и уничтожили 155 украинских беспилотников над российскими регионами, сообщили в Минобороны РФ. Мужчина получил ранение в результате отражения атаки ВСУ в Смоленской области. В…
Шуваев: за сутки в Белгородской области при атаках ВСУ погибли три человека
Вооруженные силы Украины атаковали территорию Белгородской области более 170 раз за прошедшие сутки, в результате погибли три мирных жителя, еще восемь получили ранения. Об этом сообщил губернатор региона Александр Шуваев…
Поражены объекты энергетики и морские суда. Удары ВС РФ по объектам на Украине
Российские военнослужащие нанесли удары по объектам энергетической инфраструктуры, обеспечивающим работу предприятий ВПК Украины и морским судам. Об этом сообщили в Минобороны РФ. ТАСС собрал основное о пораженных целях. Заявления Минобороны…
Европе безопасность оказалась не нужна
В ближайшее время в ЕС будет проходить внутренняя дискуссия на предмет послевоенного устройства. Одн...
Ученые наконец-то дали объяснение странному магнитному полю Урана
Предполагаемые магнитные поля Урана и Нептуна могут быть следствием экстремальных условий в их недра...
Эксперт не исключил также, что существует вероятность, когда при возникновении сочетания некоторых условий могут возникнуть предпосылки для развития того или иного сценария из широкого спектра возможных. Хотя не надо огульно отбрасывать и множенство других потенциальных вариантов.
Этот сайт использует файлы «cookie» с целью повышения удобства его использования. Во время посещения сайта вы соглашаетесь с тем, что мы обрабатываем ваши персональные данные с использованием сервиса «Яндекс. Метрика». Продолжая использовать сайт, вы соглашаетесь с Политикой конфиденциальности.
Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций
(Роскомнадзор). Реестровая запись от 07.06.2022 серия ЭЛ № ФС 77 – 83392. При использовании, полном или частичном
цитировании материалов planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с
точкой зрения редакции. На информационном ресурсе применяются рекомендательные технологии (информационные технологии
предоставления информации на основе сбора, систематизации и анализа сведений, относящихся к предпочтениям пользователей
сети "Интернет", находящихся на территории Российской Федерации)".