» » В космической лаборатории на борту МКС создана странная форма материи

В космической лаборатории на борту МКС создана странная форма материи

В космической лаборатории на борту МКС создана странная форма материи

Одно из самых холодных мест во Вселенной находится на борту МКС

А вы знали, что на Международной космической станции (МКС) находится Лаборатория холодного атома (ЛХА) – одно из самых холодных мест в известной Вселенной? ЛХА начала свою работу в июне 2018 года и является первой установкой на орбите, производящей целые облака «ультрахолодных» атомов, температура которых может достигать доли градуса выше абсолютного нуля, -273.15?C — минимального предела температуры, которую может иметь физическое тело во Вселенной. Все это космическое безобразие ученые затеяли, разумеется, ради квантовой физики. Так, спустя два года непрерывной работы им удалось создать странную квантовую материю, существование которой было предсказано больше столетия назад.

 

Что происходит в лаборатории холодного атома?

В течение 25 лет физики использовали экзотическое состояние материи, состоящее из ультрахолодных атомов, чтобы исследовать квантовое поведение в макроскопическом масштабе. Но сделать это удалось лишь на борту МКС. Практически за два года работы ЛХА, физики из NASA создали пятое состояние материи — конденсат Бозе-Энштейна, существование которого было предсказано Альбертом Эйнштейном и индийским математиком Сатьендрой Нат Бозе почти сто лет назад.

Говоря простыми словами, в охлажденном состоянии приличное число атомов оказывается в минимально возможных квантовых состояниях – вот почему квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне. Авторы научной работы считают, что конденсат Бозе-Энштейна позволит им изучить малоизведанный микромир. Полученные результаты, опубликованные в журнале Nature, доказывают, что микрогравитация (постоянная невесомость) ЛХА позволяет ученым создавать явления, создание которых на Земле невозможно.

Как пишет Nature, в конденсате, вероятно, сокрыты ответы к самой загадочной энергии во Вселенной – темной энергии, которая отвечает за ее ускоряющееся расширение. Подробнее о поисках темной энергии читайте в нашем материале.

В космической лаборатории на борту МКС создана странная форма материи

Самая крутая лаборатория Вселенной настроена на открытие квантового мира

Пятое состояние материи

Согласитесь, создание пятого состояния материи в космосе — важное событие для мировой науки. Но как ученым это удалось? Для получения конденсата исследователи использовали атомы рубидия-87, лазеры и высокий вакуум, которые существовали дольше секунды при 200 триллионных долях градуса выше абсолютного нуля, наравне с некоторыми из самых успешных экспериментов на Земле. В будущих экспериментах команда планирует опуститься до рекордных 20 триллионных долей градуса и создать конденсат, способный существовать до 5 секунд.

Создание конденсата Бозе-Эйнштейна из рубидия (мягкого металла, напоминающего калий) стало возможным исключительно в условиях микрогравитации. Впервые получить атомы рубидия-87 ученым удалось в 1995 году, используя изобретенную в 1980-х методику лазерного охлаждения и магнитного испарительного охлаждения.

В космической лаборатории на борту МКС создана странная форма материи

Так выглядит Лаборатория холодного атома, расположенная на борту МКС в июне 2018 года

Необходимо отметить, что полученный конденсат – не первый, созданный в условиях микрогравитации. Ряд предыдущих экспериментов показал как эта фаза материи ведет себя во время пребывания в невесомости. Но ЛХА – первая лаборатория существующая в этой среде постоянно. Ее успех не был ожидаем, учитывая, что сама лаборатория размером со среднестатистическую посудомоечную машину.

Более того, область применения полученного конденсата Бозе-Эйнштейна и его объяснение варьируется в зависимости от поиска темной энергии, гравитационных волн, а также испытаний общей теории относительности и др. Тем не менее, важность этого открытия сложно переоценить.

Какие эксперименты проводят на борту МКС?

На самом деле в космосе проводят огромное количество научных экспериментов, каждый из которых уникален и позволяет лучше узнать Вселенную и нас самих. Так, одним из основных направлений космических исследований сегодня является выращивание на МКС большого количество разнообразных растений. За все время работы станции, космонавты выращивали ячмень, горох, редис, пшеницу, салатные культуры и др. Также постоянно ведутся исследования рака и болезни Паркинсона.

Кроме того, проект Mayo Clinic культивирует стволовые клетки – это позволит ученым понять почему некоторые виды рака оказываются устойчивыми к химиотерапии. чтобы улучшить наше понимание устойчивости рака к химиотерапии.

18 июнь 2020 /
  • Не нравится
  • 0
  • Нравится

Похожие новости

Галактики без темной материи на самом деле существуют?

Большая часть материи во Вселенной скрыта от наших глаз и инструментов. Более того, существование загадочной темной материи и таинственной темной энергии на сегодняшний день не доказано. Вскоре после

Впервые зафиксированы таинственные частицы-призраки

Ученые впервые наблюдали эффект истощения конденсата Бозе — Эйнштейна — особого агрегатного состояния материи, в котором квантовые эффекты проявляются на макроуровне.

Новая частица изменяет судьбу Вселенной, считают физики

Астрономы всего мира находятся в некотором замешательстве, поскольку полученные ими данные о скорости расширения Вселенной оказываются весьма противоречивыми....

Что посылает на Землю загадочные сигналы из глубин Вселенной?

Американские астрономы обнаружили целый класс космических объектов, о которых ученые ранее не имели представления. Речь идет о карликовых черных дырах, которые занимают промежуточное положение между

Во Вселенной нашли гигантские квантовые аномалии

В ходе компьютерного моделирования Вселенной физики Массачусетского технологического института в США выявили гигантские квантовые эффекты, видимые в структуре формирующихся галактик....

7 интересных фактов о температуре

1)Самая высокая температура, созданная человеком, ~ 10 трлн. К (что сравнимо с температурой Вселенной в первые секунды её жизни) была достигнута в 2010 году при столкновении ионов свинца, ускоренных
Комментарии

НАПИСАТЬ КОММЕНТАРИЙ

Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
Код:
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
Введите код:
Популярные новости
Дикие людиАнтарктида. Самый загадочный континент ЗемлиАльтернативная энергетикаЭти 10 карт поставят ваше мировоззрение с ног на головуРыба-архитекторПарад планет 4 июля 2020: что нужно знать?Во время пандемии рабочих на заводах заменили роботыКакая температура в космосе?