Absolut zero
Unde crezi că este cel mai rece loc din universul nostru? Pentru astăzi este Pământul. De exemplu, temperatura de suprafață a Lunii este de -227 grade Celsius, iar temperatura vidului care ne înconjoară este de 265 de grade sub zero. Cu toate acestea, într-un laborator de pe Pământ, o persoană poate atinge o temperatură mult mai mică, pentru a studia proprietățile materialelor la temperaturi extrem de scăzute. Materialele, atomii individuali și chiar lumina supusă răcirii extreme, încep să prezinte proprietăți neobișnuite.
Primul experiment de acest fel a fost făcut la începutul secolului XX de către fizicienii care au studiat proprietățile electrice ale mercurului la temperaturi extrem de scăzute. La -262 grade Celsius, mercurul începe să prezinte proprietățile supraconductivității, reducând rezistența la curent electric la aproape zero. Experimentele suplimentare au evidențiat, de asemenea, alte proprietăți interesante ale materialelor răcite, inclusiv superfluiditatea, care este exprimată în "infiltrația" substanței prin pereți despărțitori solidi și din recipiente închise.
Se pare - care este sensul practic al unor astfel de experimente? Se pare că cercetătorii sunt interesați de un astfel de concept ca condensatul Bose-Einstein, care este o stare specială a materiei - nu gaz, solid sau lichid, ci pur și simplu un nor de atomi cu aceeași stare cuantică. Această formă de materie a fost prezisă de Einstein și de fizicianul indian Satyendra Bose în 1925 și a fost primit doar 70 de ani mai târziu. Unul dintre oamenii de știință care au obținut această stare de fond este Wolfgang Ketterle, care a primit pentru descoperirea sa Premiul Nobel pentru Fizică.
Una dintre proprietățile remarcabile ale condensatului Bose-Einstein (KBE) este capacitatea de a controla mișcarea razelor de lumină. În vid, lumina se deplasează cu o viteză de 300.000 km pe secundă și aceasta este viteza maximă realizabilă în univers. Dar lumina se poate răspândi mai lent, dacă se răspândește nu în vid, ci în materie. Cu ajutorul KBE, puteți încetini mișcarea luminii la viteze reduse și chiar opriți-o. Datorită temperaturii și densității condensului, radiația luminii încetinește și se poate "prinde" și se transformă direct într-un curent electric. Acest curent poate fi transferat către un alt nor al KBE și transformat înapoi în lumină. Această oportunitate este foarte solicitată pentru telecomunicații și tehnologie informatică. Aici nu înțeleg un pic - deoarece dispozitivele care convertesc undele luminoase în electricitate și înapoi există deja. Aparent, utilizarea KBE face posibilă această transformare mai rapidă și mai precisă.
Unul dintre motivele pentru care oamenii de știință sunt atât de dornici să obțină un zero absolut este o încercare de a înțelege ce se întâmplă și ce sa întâmplat cu universul nostru, ce legi termodinamice funcționează. În același timp, cercetătorii înțeleg că extracția întregii energii la ultimul atom este practic imposibilă.