Första förutspåtts av Albert Einstein , Bose – Einstein -kondensat utgör ett märkligt arrangemang av atomer som inte kontrollerades i laboratorier fram till 1995 Dessa kondensat är sammanhängande gaser som skapas vid temperaturer som är kallare än kan hittas någonstans i natur. Inom dessa kondensat , atomer förlora sina individuella identiteter och slå samman för att bilda vad som ibland hänvisas till som en ” superatom . ” Bose – Einstein kondensat Theory
1924 Satyendra Nath Bose studerade idén att ljuset reste i små paket , som nu kallas fotoner . Han definierade vissa regler för sitt beteende och skickade dem till Albert Einstein . År 1925 Einstein förutspådde att samma regler skulle gälla för atomer eftersom de var också bosoner , som har ett heltal spinn . Einstein utarbetade sin teori och upptäckte att på nästan alla temperaturer , skulle det inte finnas någon större skillnad . Emellertid fann han att vid extremt kalla temperaturer något mycket märkligt skulle inträffa – Bose – Einstein kondensat
Bose – Einstein kondensat Temperatur
Temperatur är helt enkelt ett mått . av atomrörelse. Heta poster består av atomer som rör sig snabbt , medan kalla poster består av atomer som rör sig långsamt . Medan hastigheten hos enskilda atomer varierar , den genomsnittliga hastigheten av atomerna förblir konstant vid en given temperatur . När man diskuterar Bose -Einstein -kondensat , är det nödvändigt att använda det Absoluta , eller Kelvin , temperaturskala . Absolut noll är lika med -459 grader Fahrenheit , den temperatur vid vilken all rörelse upphör. Men kondenserar Bose – Einstein enda form vid temperaturer under 100 miljondels grad över absoluta nollpunkten. Addera Forming Bose – Einstein kondensat
Som förutspåtts av Bose -Einstein statistik , vid mycket låga temperaturer , de flesta atomer i ett visst prov finns i samma kvantnivå . När temperaturerna närmar Absolut noll , fler och fler atomer ner till sin lägsta energinivå . När detta inträffar , är dessa atomer förlora sin individuella identitet. De blir ovanpå varandra , växa samman till en oskiljbara atom blob, känd som en Bose – Einstein -kondensat . Den kallaste temperatur som finns i naturen finns i rymden , på omkring 3 grader Kelvin . Men i 1995 , Eric Cornell och Carl Wieman kunde kyla ett urval av 2.000 Rubidium – 87 atomer till mindre än 1 miljarddels grad över absoluta nollpunkten, genererar en Bose – Einstein kondensat för första gången .
< Br > vid Bose – Einstein kondensat Properties
som atomer svalna, de beter sig mer som vågor och mindre som partiklar . När svalnat tillräckligt , deras vågor expanderar och börjar överlappa varandra . Detta liknar Kondens på ett lock när den kokas . De vatten klumpar ihop för att bilda en droppe vatten, eller kondensat. Detsamma sker med atomer , bara det är deras vågor som går samman tillsammans . Bose – Einstein -kondensat liknar laserljus . Men i stället för fotoner som handlar på ett enhetligt sätt , är det de atomer som finns i perfekt förening . Som en droppe vatten kondense , de låga energi atomer samman för att bilda en tät , omöjliga att skilja klump . Från och med 2011 , är forskare just börjat studera de okända egenskaperna hos Bose – Einstein -kondensat . Precis som med laser , kommer forskarna utan tvekan att upptäcka många användningsområden för dem som kommer att gynna vetenskapen och mänskligheten . Addera