세계에서 가장 추운 물질남극에 없습니다.그들은 에베레스트 산 정상에 있지 않습니다.빙하에 묻힐 수도 있습니다.물리학 실험실에 있습니다.극히 일부에 불과한 가스 구름절대 0보다 높은 정도의.그건 3억 9천 5백만 배나 더 춥습니다.당신의 냉장고보다,1억 배나 추운액체 질소보다,그리고 4백만 배나 더 춥습니다.우주 공간보다.이렇게 낮은 온도는 과학자들에게 a를 줍니다.물질의 내부 작용을 들여다 볼 수 있는 창문,그리고 엔지니어들이 건설할 수 있도록 허용합니다.믿을 수 없을 정도로 민감한 기구들그것은 우리에게 모든 것에 대해 더 많이 말해줍니다.지구상의 우리의 정확한 위치에서.에서 일어나고 있는 일에.우주의 가장 먼 곳
어떻게 그런 것을 만들 수 있습니까?극단적인 온도?간단히 말해서, 속도를 늦추는 것으로움직이는 입자우리가 온도에 대해 이야기할 때,우리가 정말로 이야기하고 있는 것은 모션입니다.고체를 구성하는 원자들은액체,및 가스항상 움직이고 있습니다.원자들이 더 빠르게 움직일 때,우리는 그 물질을 뜨겁다고 인식합니다.그들이 더 많이 움직일 때.천천히, 우리는 그것을 차가운 것으로 인식합니다.
뜨거운 물체 만들기또는 일상생활에서 가스냉증,우리는 그것을 더 추운 환경에 둡니다.냉장고처럼뜨거운 상태의 원자 운동의 일부.주변으로 물체가 옮겨집니다.그리고 그것은 식습니다.하지만 여기에는 한계가 있습니다.심지어 우주는 너무 따뜻합니다.매우 낮은 온도를 만들기 위해.그래서 대신, 과학자들은 한 가지 방법을 알아냈습니다.원자의 속도를 바로 늦추는 것 –레이저 광선으로
대부분의 상황에서레이저 광선의 에너지일을 가열합니다.하지만 아주 정확한 방법으로 사용하면,빔의 운동량이 멈출 수 있습니다.원자들을 움직이고, 그것들을 식히는 것.이것이 장치에서 발생하는 현상입니다.자기 광학 함정이라고 불립니다.원자는 진공 챔버에 주입됩니다.그리고 자기장.중심을 향해 그들을 끌어당깁니다.레이저 광선이 조준되었습니다.회의실 한가운데에정확한 주파수로 조정되었습니다.그것을 향해 움직이는 원자가 흡수할 것입니다.레이저 광선의 광자와 느려짐.슬로우 다운 효과는 다음에서 발생합니다.추진력의 이동원자와 광자 사이에.총 6개의 빔,수직 배열로,원자가 이동하는 것을 보장합니다.모든 방향에서 차단될 것입니다.빔이 교차하는 중앙에서원자들은 느리게 움직입니다,두꺼운 액체에 갇힌 것처럼-그것을 발명한 연구자들의 효과"당밀을 제거하는 것"으로 묘사됩니다.이런 자기 광학 함정은원자를 식힐 수 있습니다.몇 개의 마이크로켈빈에 불과합니다.섭씨 약 -273도.
이 기술은 1980년대에 개발되었습니다.그리고 과학자들.그것에 기여한 사람.1997년 노벨 물리학상을 수상했습니다.발견을 위해.그 이후로, 레이저 냉각은더 낮은 온도에 도달하도록 개선되었습니다.
하지만 왜 당신이 원하는거죠?원자를 그렇게 많이 식히는 것?무엇보다도, 차가운 원자는아주 좋은 탐지기.그렇게 적은 에너지로그들은 믿을 수 없을 정도로 민감합니다.환경의 변동에 대해서 말입니다.그래서 그들은 그들이 그들을 찾는 장치들에 사용됩니다.지하 석유 및 광물 매장량,그리고 그들은 또한 만듭니다.매우 정확한 원자 시계,전에 쓰던 것과 같은위성위치확인시스템에 있습니다.
두번째로, 차가운 원자들은 보유하고 있습니다.엄청난 잠재력물리학의 경계를 탐구하기 위해.그들의 극도의 민감성은그들을 후보로 만듭니다.중력파를 감지하는 데 사용됩니다.미래의 우주 기반 탐지기에서.그들은 또한 연구에 유용합니다.원자와 아원자 현상의믿을 수 없을 정도로 측정이 필요합니다.원자 에너지의 미세한 변동그것들은 익사했습니다.정상 온도에서,원자가 회전할 때.초속 수백 미터로레이저 냉각은 원자의 속도를 약간 늦출 수 있습니다.초속 몇 센티미터—에 의해 야기된 동의에 충분한원자 양자 효과가 명백해집니다.초저온 원자들은 이미과학자들이 현상을 연구하도록 허용했습니다.보스-아인슈타인 응축처럼원자가 거의 냉각되는절대 영점까지그리고 희귀한 물질의 새로운 상태가 됩니다.
그래서 연구자들이 계속해서 탐구함에 따라물리학의 법칙을 이해하는 것우주의 신비를 풀어낼 수 있을 겁니다그들은 도움을 받아 그렇게 할 것입니다.그 안에서 가장 차가운 원자의.