ناسا با استفاده از لیزر، سردترین دمای جهان را می‌سازد!

 
مجله علمی ایلیاد - این موضوع بسیار هیجان‌انگیز است. در تلاش برای ایجاد سردترین دمای ممکن، ناسا درحال ارسال دستگاهی به ایستگاه فضایی بین‌المللی است که قادر است نقطه‌ای با دمای ۱۰ میلیون برابر سردتر از خلاء را ایجاد کند. این دستگاه «آزمایشگاه اتم سرد» نامیده می‌شود که به اندازه‌ی یخدان مسافرتی در داخل موشک «Orbital ATKCygnus» قرار می‌گیرد و به دانشمندان در مشاهده‌ی خواص عجیب کوانتومی اتم‌های بسیار سرد کمک می‌کند.

برای خنک و آهسته کردن سرعت ابر اتمی و رساندن دمای آن به نزدیکی صفر مطلق که به صفر کلوین هم شناخته شده، از ترکیبی از لیزرها و آهنرباها استفاده می‌شود. صفر مطلق، سردترین درجه حرارت در کل جهان هستی است، این درجه حرارت، غیرقابل دسترس است، چرا که در این دما اتم‌ها از حرکت باز می‌ایستند. اما آزمایشگاه اتم سرد «CAL» می‌تواند ابرهای اتمی را تا یک‌دهم یک‌میلیاردم درجه بالای صفر مطلق سرد کرده و منجر به حرکت فوق‌العاده آهسته‌ی آن‌ها شود تا پدیده‌ای کوانتومی میکروسکوپی را نمایش دهد.

این ابرهای اتمی، «گاز بوز اینشتین» نامیده می‌شوند. می‌توان این ابرها را روی زمین هم تولید کرد، اما چون گرانش زمین آن‌ها را به سرعت به سمت پایین می‌کشد، بنابراین این ابرها تنها می‌توانند در کسری از ثانیه دیده شوند. محیط گرانشی ضعیف ایستگاه فضایی بین‌المللی بر این مشکل فائق آمده است و به دانشمندان روی زمین اجازه می‌دهد تجهیزات را از راه دورکنترل کرده و بتوانند تا ۱۰ ثانیه این ابرهای اتمی را مشاهده کنند. این مدت زمان، با اختلاف زیاد، طولانی‌ترین مدت زمانی است که گاز بوز اینشتین مشاهده شده است. این موضوع برای دانشمندان دارای مزایایی است. به علت اینکه گاز بوز اینشتین به‌عنوان اَبَرسیال نیز شناخته می‌شود، به ما در درک بهتر ابرسیال‌ها کمک خواهد کرد.

«آنیتا سنگوپتا»، مدیر پروژه‌ی CAL آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا «JPL» در سال گذشته، گفت: «اگر آبی که به صورت ابرسیال است را در لیوانی بچرخانید، برای همیشه به چرخش خود ادامه خواهد داد. هیچ نیروی چسبندگی برای کم کردن سرعت این مایع وجود ندارد و انرژی جنبشی آن را از هم می‌پاشاند. اگر بتوانیم ساختار ابرسیال را بهتر درک کنیم، این امکان به وجود خواهد آمد که انتقال مؤثرتر انرژی از آن را بیاموزیم.»

همچنین درک بهتر ساختار ابرسیال می‌تواند به تولید رساناهای پیشرفته و ابزارهایی مثل دستگاه‌های تداخل کوانتومی ابررسانا، کامپیوترهای کوانتوم و ساعت‌های اتمی سرد شده با لیزر کمک کند و به مشاهده‌ی پدیده‌های کوانتومی تازه کمک خواهد کرد. این موضوع در شناسایی و درک انرژی تاریک نیز کمک خواهد کرد.

«رابرت تامپسن» دانشمند پروژه‌ی CAL از JPL می‌گوید: «مطالعه‌ی چنین اتم‌های فوق‌العاده سردی، می‌تواند درک ما در مورد ذات و ماهیت بنیادی گرانش را تغییر دهد. آزمایش‌هایی که ما در آزمایشگاه اتم سرد انجام می‌دهیم، به ما در فهم بهتر گرانش و انرژی تاریک کمک می‌کند.»

آزمایشگاه اتم سرد، تنها محموله‌ی ارسالی برای ایستگاه فضایی بین‌المللی با موشک Cygnus نیست. این موشک یک سکستانت دستی برای مسیریابی اضطراری ستاره‌ای و همچنین تکنولوژی توالی بیومولکولی به منظور توالی‌گذاری میکروب‌های یافت شده در ایستگاه فضایی بین‌المللی را با خود حمل کرد.
پرتاب این موشک در روز ۳۱ اردیبهشت ۱۳۹۷ در ساعت ۸:۳۹ به وقت جهانی پرتاب شد.    
 
نوشته: مایکل استار
ترجمه: سیندخت سرلک - مجله علمی ایلیاد
مجله ایلیاد رادر اینستاگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر تلگرام دنبال کنید...مجله ایلیاد رادر آپارات دنبال کنید...مطالب مشابه● غلبه بر یکی از محدودیت‌های قانون اول ترمودینامیک● کشف آنزیمی که هوا را به انرژی تبدیل می‌کند● چرا در استوا وزن همه چیز کمتر است؟● طلای موجود بر روی زمین چگونه شکل گرفته است؟● چرا خوردن و آشامیدن قبل از انجام جراحی ممنوع است؟● سنگین‌ترین قطعه طلای جهان کجاست؟● حل معمای ۵۰۰ ساله‌ی لئوناردو داوینچی● چگونه لیزر می‌تواند رعد و برق را متوقف کند؟● دانشمندان با امواج صوت اجسامی را جابه‌جا کردند● چرا برخی رنگ‌ها مانند قهوه‌ای در رنگین‌کمان‌ها نیستند؟جدیدترین مطالب● آمار سرقت پس از قانون کاهش مجازات ● چطور لکه‌های مداد را از روی دیوار پاک کنیم؟● باکتری‌ها چگونه به مغز حمله می‌کنند؟● دانشمندان گامی دیگر به اینترنت کوانتومی نزدیک‌تر شده‌اند● چطور ویتامین B12 مورد نیاز بدن‌مان را تامین کنیم؟● ورود اورانیوم به خاک چه ارتباطی با کودهای کشاورزی دارد؟● آیا گیاهان هم صدا دارند؟● چطور در خانه توت فرنگی بکاریم؟● شواهد جدید برای مدل استاندارد کیهان‌شناسی● چطور جلوی استفراغ شیرخوار را بگیریم؟● سیاره‌ی ناهید فعالیت‌های آتشفشانی دارد● چطور برای یک سفر کمپینگ آماده شویم؟● قدیمی‌ترین نشانه‌های برخورد شهاب‌سنگ‌ها با زمین● تصویری فوق‌العاده از یک برج پلاسمایی بر روی سطح خورشید● چگونه با عدم تعادل شیمیایی در مغز برخورد کنیم؟● کشف درخشان و داغِ جیمز وب● پنج فایده‌ی دارچین برای سلامتی● کدام حیوان بلندترین گردن را در قلمرو حیوانات داشته است؟● چطور رادیاتور خودرو را تخلیه و تعویض کنیم؟● چگونه از شر مگسک چشم خلاص شویم؟