Naukowcom udało się spowodować mini-eksplozję kondensatu Bosego-Einsteina – formy materii, którą po raz pierwszy wytworzono w 1995 roku. Wybuch przypominał eksplozję supernowej.

Kondensat Bosego-Einsteina powstał poprzez schłodzenie atomów Rubidu-87 do temperatury bliskiej zera stopni Kelwina. Grupa naukowców, która przeprowadzała ostatni eksperyment pod przewodnictwem Carla Wiemana z Uniwersytetu Kolorado w Boulder i Erica Cornella z National Institute of Standards and Technology, mówi, że kondensat składający się z wielu atomów zachowuje się jak pojedynczy “superatom”. Swoją nazwę materiał odziedziczył po Albercie Einsteinie i indyjskim fizyku Satyendra Bose, który przewidział istnienie takiej formy materii w 1924 roku. Można się spodziewać, że kondensat Bosego-Einsteina przyniesie jeszcze wiele niespodzianek, tak jak przynosił do tej pory.

W swym ostatnim eksperymencie naukowcy zmieniali oddziaływania między atomami na przyciągające lub odpychające poprzez poddanie ich działaniu pól magnetycznych. Materia została schłodzona do trzech miliardowych stopnia powyżej zera absolutnego, czyli do najniższej osiągniętej do tej pory temperatury. Zmieniając pole magnetyczne naukowcy skurczyli kondensat i wymusili niewielką eksplozję, przypominającą supernową w mikroskopijnym wydaniu. Zespół ochrzcił eksplozję mianem bosenowej.

Niektóre z efektów wybuchu pozostają na razie nie wytłumaczone. Kondensat najpierw skurczył się do małych brył zgodnie z przewidywaniami, ale zamiast stopniowo łączyć się w jedną całość, nieoczekiwanie wybuchł, wysyłając setki atomów na zewnątrz. Eksplozja wyrzuciła skorupy i dżety materii, co upodabnia ją do supernowej.

W trakcie wybuchu, trwającego kilka tysięcznych sekundy, wydzieliła się bardzo mała ilość energii. Pozostała mała i zimna resztka kondensatu, którą otaczał ekspandujący gaz. Około połowa początkowych atomów zniknęła w niewyjaśniony sposób.

Teoretyczne obliczenia tego, co powinno się stać w tej sytuacji, przewidują zachowania, które w niczym nie przypominają tego, co obserwowaliśmy” – mówi Wieman. – “Więc podstawowe procesy odpowiedzialne za bosenowe są zupełnie różne od dotychczas proponowanych.

Wyniki eksperymentu ukazały się w lipcowym wydaniu magazynu Nature, a po raz pierwszy Wieman omawiał je w marcu na spotkaniu American Physical Society.

Autor

Roman Goj

Komentarze

  1. Witek (Albert Icewski)    

    Dziękuję. — Dziękuję za dobre opracowanie. Szkoda, że brak szczegółów dotyczących różnic w teorii z praktyką.
    Według mnie panowie mogli trochę narozrabiać, powodując np zapadanie się materii (gdyby ilość atomów wziętych do eksperymentu wbyła większa). Nie wiem, czy przypadkiem i tak nie narozrabiali, bo z opisu wynika, że część jąder zamieniała się w kawałek materii gwiezdnej ppowstał kawałek zawierający 1800 neutronów. Taka cząsteczka nie jest większa od atomu, ale trochę ciższa i pewnie zmierza do środka ziemi…

    1. Lolek    

      Ale stary artykuł:-) ale ciekawy 😉 — Nie ma jakichś nowszych wieści o tego rodzaju eksperymentach z tym kondesatem…
      Cząsteczka z 1800 neutronów bez protonów? byłaby skrajnoe niestabilna, a z protonami cząstka o wielkości atomu była by atomem z hipotetycznej wyspy stabilności, ale nie wydaje mi się by czas jej półrozpadu był na tyle długi by ktoś to mógł zauważyć 😉 poztym dlaczego rodzaj jądra neutronowego ledwie 7 razy cięższego od stabilnych najcięższych jąder atomu miałby coś ziemi zaszkodzić? Zapadanie materii w laboratorium to raczej SF
      Raczej znów nic się nie zgadza, a zwaszcza prawo zachowania masy, czy liczby barionowej 😉 choć teoretycznie ciekawie byłoby zachowanie zimnych czarnych karłów jako gwiazd z ”kondesatu bosonowego” czyli nadzieja 😉 na nowy rodzaj supernowych.

Komentarze są zablokowane.