Пятое состояние вещества: оно создано в космосе
Пятое состояние вещества: оно создано в космосе

Пятое состояние вещества: оно создано в космосе на борту МКС на орбите Земли

Пятое состояние вещества: оно создано в космосе

Два года назад NASA заявила о невозможном достижении. Ученые смогли создать самое холодное место в космическом пространстве. Оно находится на борту МКС, расположенной на орбите Земли. Ими был использован рубидий, охлажденный до температуры 100 нанокельвинов, что составляет одну десятую миллиона кельвина выше абсолютного нуля. В итоге появилось холодное облако, которому дали название Бозе-Эйнштейн.

Фактически оно стало пятым состоянием вещества, своеобразным и экзотическим. Оно может оказать науке помощь в понимании странных квантовых свойств ультрахолодных атомов. А в дальнейшем исследователи решили использовать условия микрогравитации на космической станции.


Этот способ позволяет узнать о пятом состоянии вещества больше, чем на Земле. Конденсаты Бозе-Эйнштейна образуются из бозонов, охлажденных до доли выше абсолютного нуля. В таком состоянии они имеют самую низкую энергию, способность двигаться медленно и сближаться на самые минимальные расстояния. При этом они создают облако атомов высокой плотности, что, в общем-то и есть новое состояние вещества.

В квантовой механике каждую частицу можно представить волной и описать ее проще в атомном масштабе. Конденсаты Бозе-Эйнштейна дают ученым возможность изучать квантовое поведение облака, без необходимости изучения отдельных атомов.

Такие конденсаты могут быть созданы и на Земле. Для этого требуется использовать особую комбинацию лазерного охлаждения, испарительного охлаждения и магнитных полей. В последнем методе атомы удерживаются в своеобразной магнитной ловушке.


Для удаления наиболее энергичных частиц используется радиочастотное излучение, после которого частицы становятся менее подвижными и образуют конденсат. Как только произошло его образование, ловушка тут же закрывается.

Измерение гравитационных изменений показывают, что на процесс образования нового состояния вещества уходит всего несколько десятков миллисекунд. А если уменьшить воздействие силы тяжести, то конденсат может быть получен в оборудовании незначительных размеров. Это позволяет ученым проводить более детальные наблюдения.