Znanstvenici kreirali ultrahladne molekule
- Objavljeno u Znanost
Znanstvenici MIT-a uspješno su ohladili plin molekula kapljevite slitine s natrijem (NaK) na temperaturu od 500 nanokelvina (-273,1667ºC). Ove ultrahladne molekule su milijun puta hladnije nego duboki svemir i samo malo iznad apsolutne ništice (-273,15 °C).
Mada je nemoguće postići apsolutnu ništicu jer bi to podrazumijevalo izvlačenje beskonačne količine topline, znanstvenici su u stanju spuštati temperaturu tvari blizu apsulutnoj nuli, što stvara hipoteze da će molekule početi izražavati neobična egzotična svojstva.
Eksperimentalni fizičari MIT-a koji su uspjeli ostvariti ovakvo hlađenje, kažu da su se molekule pokazale iznenađujuće aktivne i dugog životnog trajanja.
Na tako niskim temperaturama, molekule, koje u normalnim okolnostima vibriraju i rotiraju, usporavaju do brzina koje se mjere u centimetrima u sekundi.
Vrlo smo blizu temperaturi na kojoj kvantna mehanika ima veliku ulogu u kretanju molekula", kaže MIT-ev profesor i vođa istraživanja laboratorija "Research Laboratory of Electronics" Martin Zwierlein. "Stoga se te molekule više neće kretati poput bilijarskih kugli. Kod ultrahladnih molekula, možete doći do velikih varijacija u stanjima tvari, poput supefluidnih kristala, koji se očituju gibanjem bez trenja uz očuvana adhezijska svojstva, što je u potpunosti bizarno. To nikada nije bilo promatrano do sada, ali je bilo predviđeno. Mogli bismo biti vrlo blizu mogućnosti da vidimo takve učinke, što nas čini vrlo uzbuđenima".
Valno-čestična svojstva materije su centralni dio teorije kvantne mehanike, koja ukazuje da su razlike između čestica i valova pogreške, jer sva materija izražava valna svojstva.
Međutim, obzirom da molekule vibriraju i rotiraju jako rapidno, vrlo ih je teško ohladiti, pa su MIT-evi znanstvenih ohladili oblak iona natrija i kalija do temperature bliske apsolutnoj ništici, a tada koristili magnetska polja kako bi stvarali veze između njih.
Zwierlein kaže da bi za istraživanje egzotičnih svojstava i stanja materije molekule terbalo još više ohladiti, "Sada smo na 500 nanokelvina, što je doista fantastično. Za faktor 10 ili tu negdje, glazba će početi svirati".
Izvor: MIT