НАСА създава най-студената точка във Вселената

Специалисти от Националното управление на САЩ по аеронавтика и изследване на космическото пространство изпратиха в земна орбита лаборатория, която е способна да замрази частици вещество до температурата на абсолютната нула. Да се задържат колкото се може по-дълго в това състояние ще им помогне безтегловността, съобщава Би Би Си  

Сутринта на 21 май (Източноевропейско време) от Средноатлантическия регионален космодрум в щата Вирджиния стартира ракета „Антарес“, която достави Cold Atom Laboratory („Лаборатория студен атом“, ЛСА) на Международната космическа станция (МКС). Височината на нейната орбита варира от 319,6 км до 346,9 км над повърхността на планетата.

Благодарение на системата от магнити и лазери, в лабораторията ще се образува кондензат на Бозе-Айнщайн, т.е. вещество, в състояние, при което частиците се охлаждат до температура една милиардна от градуса по Келвин. Това е почти равно на абсолютната нула или 0 градуса по Келвин (-273,15 градуса по Целзий), която според законите на термодинамиката е недостижима.

Оборудването на космическата лаборатория позволява на учените да провеждат експерименти по 6,5 часа на ден и да го правят дистанционно без помощта на астронавтите на МКС.

Близо до невъзможното

При достигане на абсолютна нула, хаотичното движение на частиците напълно спира. Способността да се наблюдава поведението на частиците в условия, близки до абсолютната нула, е от голям интерес за учените.

Благодарение на микрогравитацията в орбита, частиците ще могат да се задържат в състояние на крайно ниската температура до 10 секунди. На Земята подобно състояние продължава само частица от секундата.
Минималната температура в космоса, която може да се наблюдава в неговите отдалечени райони, е – 2,7 градуса по Келвин (или -270,45 градуса по Целзий).

От НАСА заявиха, че в хода на орбиталния експеримент ще бъде създадена точка с най-ниската температура във Вселената. Изпращането на ЛCA в орбита ни приближава до невъзможното, следва от думите на учените от НАСА.

Приближаването до невъзможното се е случвало и в земни условия

В ЦЕРН (CERN – Европейският съвет за ядрени изследвания в Женева) работи Големият адронен ускорител (ГАУ), чиито магнити са охладени до 1,9 градуса по Келвин (-271,3 градуса по Целзий). А през 2000 г. изследователи от техническия университет в Хелзинки са успели да охладят материал до температура от една 10-милиарда от градуса над абсолютната нула. Въпреки това, орбиталната лаборатория има едно голямо предимство пред земните – безтегловността.

Експериментът на НАСА е важен и заради това, че кондензатът на Бозе-Айнщайн е суперфлуиден тип течност. Физиците се надяват да проучат по-дълбоко неговата природа. „Суперстудените“ атоми в ЛСА може би дадат информация на учените и за гравитацията и работата на законите на квантовата физика, феномена на свръхпроводимостта и може би дори за същността на мистериозната тъмна материя.

В търсене на абсолютна нула

Учените говорят сериозно за абсолютната нула още през през XVII век. Формулировката primum frigidum се среща в трудовете на Франсис Бейкън, а през 1665-а естествоизпитателят, философ и физик Робърт Бойл формулира концепцията за абсолютната нула. По-късно този феномен е бил обсъждан от много физици – включително Сатиендра Нат Бозе (на когото е кръстен бозонът) и Алберт Айнщайн.

Преди време учените от университетския колеж в Лондон моделираха постигането на абсолютна нула, използвайки математически модел (резултатите бяха публикувани през 2017 г. в Nature Communications).