ناسا: ایجاد سردترین دما در جهان با لیزر در فضا

0
ناسا: ایجاد سردترین دما در جهان با لیزر در فضا

ناسا قصد دارد مرزها را کنار بزند و دمایی سردتر از دمای جهان را ایجاد کند. این پروژه ما را به کجا می‌رساند؟

در ادامه جستجو برای دماهای سردتر از همیشه، ناسا قرار است دستگاهی به ایستگاه فضایی بین‌المللی ارسال کند. این دستگاه نقطه‌ای ده میلیارد بار سردتر از خلأ در فضا ایجاد می‌کند.

مولد این دمای سرد، آزمایشگاه اتم سرد (CAL) نامیده می‌شود؛ محموله‌ای به اندازه یخدان متصل به موشک ماکیان ATK اوربیتالی که به دانشمندان اجازه می‌دهد ویژگی‌های کوانتومی عجیب اتم‌های فراسرد را مشاهده کنند.

برای سرد و کند کردن ابر اتم‌ها، ترکیبی از لیزرها و آهنرباها مورد استفاده قرار خواهد گرفت تا ابر اتم‌ها به اندازه کسری بالای صفر مطلق تنظیم شود. این دما به صفر کلوین هم شهرت دارد (۲۷۳.۱۵- سلسیوس یا ۴۵۹.۶۷- فارنهایت).

صفر مطلق سردترین دمای جهان است و رسیدن به آن غیرممکن است؛ زیرا در این دما اتم‌ها از حرکت و جنبش باز می‌ایستند.

آزمایشگاه اتم سرد (CAL: Cold Atom Laboratory) قابلیت دارد ابرهای اتمی را تا یک-دهم یک میلیارد درجه بالای صفر مطلق سرد کند. این مسئله موجب حرکت بسیار کند اتم‌ها می‌شود که نهایتاً پدیده‌های کوانتومی میکروسکوپی از خود بروز می‌دهند.

این ابرها چگالش بوز-اینشتین نامیده می‌شوند. این ابرها در سطح زمین هم قابل تولید هستند اما با توجه به این نکته که در زمین گرانش وجود دارد، ابرها را فوراً به سمت پایین می‌کشد و ما می‌توانیم ابرها را فقط در کسری از ثانیه ببینیم.

دانشمندان در محیط میکروگرانشی روی ISS این مشکل را برطرف می‌کنند، به این ترتیب آن‌ها به صورت کنترل از راه دور عملیات را از زمین پیش می‌برند و می‌توانند اتم‌ها را تا ۱۰ ثانیه مشاهده کنند. این طولانی‌ترین بازه زمانی است که تاکنون توانسته‌ایم چگالش بوز-اینشتین را ببینیم.

 

 
 

 

این مبحث فواید علمی متعددی دارد. چگالش بوز-اینشتین به‌عنوان ابرشاره نیز شناخته می‌شود؛ یعنی شاره‌ای با ویسکوزیته (گران‌روی) صفر که به فهم بیشتر ما از آن‌ها کمک خواهد کرد. مدیر پروژه CAL آنیتا سنگوپتا از JPL می‌گوید:

    اگر شما آبی با خاصیت ابرشاره‌ای داشته باشید و آن را در لیوانی بچرخانید، تا ابد به چرخش ادامه می‌دهد، زیرا ویسکوزیته‌ای برای کند کردن و اتلاف انرژی جنبشی آب وجود ندارد. اگر ما بتوانیم فیزیک ابرشاره‌ها را درک کنیم، قادر خواهیم بود انرژی را بهتر منتقل کنیم.

این موضوع می‌تواند در زمینه‌های مختلف به ما کمک کند. از جمله این موارد می‌توانیم به ابررسانایی پیشرفته، دستگاه‌هایی مثل دستگاه‌های تداخل کوانتومی ابررسانا، کامپیوترهای کوانتومی و ساعت‌های اتمی سردشده لیزری اشاره کنیم. از سوی دیگر، مشاهده پدیده‌های کوانتومی را که تاکنون قادر به دیدن آن‌ها نبودیم، برای ما فراهم می‌کند. بعلاوه، قدرت شناسایی و فهم ما از انرژی تاریک را نیز می‌افزاید؛ نیروی ناشناخته‌ای که به انبساط جهان شتاب می‌بخشد. روبرت تامپسون دانشمند پروژه CAL از JPL می‌گوید:

    مطالعه و بررسی این اتم‌های فوق‌العاده سرد، درک ما را از ماده و ماهیت بنیادی گرانش متحول می‌کند. تجربه‌هایی که با آزمایشگاه اتم سرد انجام می‌دهیم بر آگاهی ما از گرانش و انرژی تاریک می‌افزاید. این نیرو‌ها از جمله نیروهای فراگیر در جهان هستند.

  آزمایشگاه اتم سرد تنها محموله علمی ارسالی به ISS با موشک ماکیان (Cygnus) نیست. این موشک یک سکستانت (جایاب) دستی نیز ارسال می‌کند تا ناوبری اضطراری ستاره‌‌ای را آزمایش کند (با SEXTANT اشتباه نشود: تکنولوژی پرچم‌داری که از تپ‌اخترها به عنوان ستاره‌های راهنما استفاده می‌کند). از دیگر موارد ارسالی، تکنولوژی توالی‌یابی بیومولکولی برای میکروب‌های توالی‌یابی یافت‌شده‌ روی ISS هستند.  

پرتاب این موشک برای روز دوشنبه، ۲۱ مه به وقت ۰۸:۳۹ UTC برنامه‌ریزی شد.

اشتراک گذاری:
  • مطالب مرتبط

    

    ارسال مطلب به ایمیل دوستاتون:


    167 بازدید

    0 نظر

    درج: 19 خرداد 1397

    توسط: m.hosseini
    وضعیت: آفلاین
    گروه کاربری: پشتیبانی سایت

    ارسال دیدگاه (0 مورد)

    نام:*
    ایمیل:*
    • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
      heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
      winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
      worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
      expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
      disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
      joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
      sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
      neutral_faceno_mouthinnocent
    سوال: نام پایتخت ایران؟
    پاسخ:*
    در حال حاضر نظری در این مطلب ارسال نشده است.

    دسته بندی مطالب

    آخرین نظرات ارسالی

    سلام اگه این کتابو از سایت مهر و ماه خریداری کنم و چاپ 97 به
    چاپ جدید کی موجود میشه میخوام بخرم... و اینکه تفاوت چاپ جدید و
    سلام.یه سوال داشتم.چرا هزینه ارسال کمه؟ما با خرید از سایت های
    سلام من این کتاب رو از کتابفروشی تهیه کردم نوبت چاپش 1398 چاپ
    سلام.میشه بگین کی چاپ میشه
    سلام خسته نباشین الان این چاپ برای کنکور 99 است؟؟

    نظرسنجی

    آیا با حذف کنکور موافق هستید؟

    آمار سایت

    کل مطالب: 12804
    کل نظرات: 18863
    کل اعضا: 47963
    جدیدترین عضو: مهسا پورعلی
    با ما در ارتباط باشید ، منتظر نظرات شما هستیم.
    
    عضویت در خبرنامه ایمیلی :
    برای عضویت در خبرنامه پیامکی، عدد 1 را به 200066479311 پیامک کنید.
    رضایت مندی مشتری
    جشنواره وب و موبایل ایران
    جشنواره وب و موبایل ایران
    جشنواره کتاب مجازی
    برند محبوب مصرف کنندگان
    Copyright © 2010 - 2018 Mehromah.ir