Nahe dem absoluten Nullpunkt passieren einige seltsame Dinge. Zum Beispiel wird Licht zu einer Flüssigkeit, die in einen Behälter gegossen werden kann, und Atome können gleichzeitig an zwei Orten sein. In diesem Zusammenhang konnten deutsche Wissenschaftler die bisher kälteste Temperatur aufzeichnen.

Der absolute Nullpunkt ist das kälteste Ding im Universum, und Wissenschaftler haben gerade einen Rekord aufgestellt, indem sie extrem kalte Temperaturen erreicht haben 38 Picokelvin, d. h. 38 Billionen Grad über dem absoluten Nullpunkt, was äquivalent zu -273,15 Grad Celsius und wird normalerweise als null Kelvin gemessen.

Temperaturaufzeichnungen könnten weitreichende Auswirkungen auf die Teilchenphysik haben: Ein deutsches Forscherteam untersucht Quanteneigenschaften des sogenannten fünften Aggregatzustandes: der Bose-Einstein-Kondensat (BEC), ein gasförmiges Derivat, das nur unter sehr kalten Bedingungen existiert, berichtet Live Science.

Seltsames Verhalten nahe dem absoluten Nullpunkt

In der BEC-Phase zeigen einige Materialien immer ungewöhnlicheres Verhalten; Materie selbst beginnt sich wie ein großes Atom zu verhalten. Wie wissenschaftliche Kreise berichten, ist es gerade diese Eigenschaft, die es für Quantenphysiker, die sich für die Mechanik subatomarer Teilchen interessieren, zu einem sehr interessanten Thema macht.

Die flüssige Form von Helium wird zum Beispiel zu a „Superflüssigkeit“, was bedeutet, dass es ungeachtet der Reibung frei fließt. Auch nach 2017 Untersuchung, verwandelt sich das Licht in eine Flüssigkeit, die buchstäblich in einen Behälter gegossen werden kann. Und was noch unmöglicher erscheint: laut NaturmagazinForscher des Cold Atomic Laboratory der NASA haben unter extrem kalten Bedingungen die Anwesenheit von Atomen an zwei Orten gleichzeitig beobachtet.

Molekulare Bewegungsmessung

Die Temperatur ist ein Maß für die molekulare Schwingung: Je schneller sich die Moleküle bewegen, desto mehr Kollisionen gibt es, was zu bedeutet erhöhte Hitze. Daher ist die absolute Kältetemperatur oder null Kelvin, die eine Substanz erreichen kann, wenn Stoppen Sie alle molekularen Bewegungen.

Um es in den Kontext zu setzen, ist der kälteste bekannte natürliche Ort im Universum, der eine Durchschnittstemperatur erreicht, -272 Celsius (ca. 1 Kelvin) im Boomerangnebel, der sich im Sternbild Centaurus befindet, etwa 5.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, laut Europäische Weltraumorganisation.

Magnetfeld und der Zustand der Mikrogravitation

Wissenschaftler aus Universität Bremen (Deutschland) So näherten sie sich der Grenze des absoluten Nullpunkts, als sie eine Wolke aus etwa 100.000 Rubidiumatomen, die in einem Magnetfeld gefangen war, nahmen und auf 2 Milliarden Grad Celsius im Vakuum, BEC-Kondensat bilden.

Doch den Forschern war es nicht kalt genug. Also beschlossen sie, Weltraumbedingungen zu simulieren, und das Experiment wurde in einer Röhre durchgeführt Fallen Sie bis zu 122 Meter hoch im Fallturm der Europäischen Weltraumorganisation in Bremen.

Durch Absenken des Vakuumkammerturms und schnelles Aus- und Einschalten des Magnetfelds kann das BEC in der Vakuumkammer in einen Zustand von Mikrogravedad. Dadurch können die BEC-Atome fast keine molekulare Bewegung zeigen und erreichen 38 Picokelvin.

Wissenschaftler, die ihre Forschung in . veröffentlichen revista Physical Review Letter, behauptet, dass ihre Anordnung verwendet werden könnte, um die Gravitationstheorie auf Quantenebene zu testen, was ein neues Fenster in die mysteriöse Welt der Quantenmechanik bietet.