Ιδιότητες του Bose Einstein συμπυκνωμάτων

Πρώτη προβλέπεται από τον Albert Einstein , Bose -Einstein αντιπροσωπεύουν μια περίεργη διάταξη των ατόμων που δεν επαληθεύτηκε σε εργαστήρια μέχρι το 1995 Αυτά τα συμπυκνώματα είναι συνεκτικές αέρια , που δημιουργούνται σε θερμοκρασίες που είναι πιο κρύο από ό, τι μπορεί να βρεθεί σε οποιοδήποτε σημείο φύση . Μέσα σε αυτά τα συμπυκνώματα , τα άτομα χάνουν τις προσωπικές τους ταυτότητες και συγχωνεύονται για να σχηματίσουν αυτό που μερικές φορές αναφέρεται ως " σούπερ άτομο . " Bose - Einstein συμπυκνωμάτων Θεωρία
Η

Το 1924 , Satyendra Nath Bose μελετούσε την ιδέα ότι το φως ταξίδεψε σε μικροσκοπικά πακέτα , γνωστή σήμερα ως φωτόνια . Αυτός όρισε ορισμένους κανόνες για τη συμπεριφορά τους και τους έστειλε στο Albert Einstein . Το 1925 , ο Αϊνστάιν προέβλεψε ότι αυτοί οι κανόνες θα ισχύουν για τα άτομα , επειδή ήταν επίσης μποζόνια , έχουν σπιν ακέραιο . Αϊνστάιν εργάστηκε από τη θεωρία του και ανακάλυψε ότι σχεδόν όλες οι θερμοκρασίες , θα υπάρχει μικρή διαφορά . Ωστόσο , ο ίδιος διαπίστωσε ότι σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες θα πρέπει να συμβεί κάτι πολύ παράξενο - το συμπύκνωμα Bose - Einstein εικόνων
Bose - Einstein συμπυκνωμάτων Θερμοκρασία
Η

Θερμοκρασία είναι απλά ένα μέτρο . της ατομικής κίνησης . Hot στοιχεία αποτελούνται από άτομα που κινούνται γρήγορα , ενώ το κρύο στοιχεία αποτελούνται από άτομα που κινούνται αργά . Ενώ η ταχύτητα των μεμονωμένων ατόμων ποικίλλει , η μέση ταχύτητα των ατόμων παραμένει σταθερή σε μία δεδομένη θερμοκρασία . Όταν συζητάμε για Bose -Einstein , είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε το Απόλυτο , ή Kelvin , κλίμακα θερμοκρασίας . Απόλυτο μηδέν είναι ίση με -459 βαθμούς Κελσίου , η θερμοκρασία στην οποία παύει κάθε κίνηση . Ωστόσο , Bose -Einstein μόνο μορφή σε θερμοκρασίες κάτω από 100 εκατομμυριοστό του βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν . Εικόνων
διαμόρφωσης Η Bose -Einstein
Η

Όπως προβλέπεται από Στατιστικά Bose-Einstein , σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες , τα περισσότερα άτομα σε ένα δεδομένο δείγμα υπάρχουν στο ίδιο κβαντικό επίπεδο . Καθώς οι θερμοκρασίες πλησιάζουν απόλυτο μηδέν , όλο και περισσότερα άτομα κατεβαίνουν στο χαμηλότερο τους επίπεδο ενέργειας . Όταν συμβαίνει αυτό , αυτά τα άτομα χάνουν την ατομική τους ταυτότητα . Μπορούν να επικάθονται πάνω από ένα άλλο , συνενώνονται σε ένα δυσδιάκριτες ατομική άμορφη μάζα , που είναι γνωστή ως συμπύκνωμα Bose - Einstein . Η πιο κρύα θερμοκρασία που υπάρχει στη φύση βρίσκεται σε βαθύ διάστημα , περίπου 3 βαθμούς Kelvin . Ωστόσο , το 1995 , Eric Cornell και Carl Wieman ήταν σε θέση να κρυώσει ένα δείγμα 2.000 ρουβίδιο - 87 άτομα σε λιγότερο από το 1 δισεκατομμυριοστό του ενός βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν , δημιουργώντας ένα συμπύκνωμα Bose - Einstein για πρώτη φορά .


Bose - Einstein συμπυκνωμάτων Properties
Η

Ως άτομα δροσερό , συμπεριφέρονται περισσότερο σαν κύματα και λιγότερο σαν σωματίδια . Όταν κρυώσει αρκετά , τα κύματα τους να επεκτείνουν και να αρχίσει να αλληλεπικαλύπτονται . Αυτό είναι παρόμοιο με ατμό συμπύκνωσης σε ένα καπάκι όταν είναι βρασμένο . Οι μάζες ύδατος μαζί για να σχηματίσουν μια σταγόνα νερό, ή συμπύκνωμα . Το ίδιο συμβαίνει και με τα άτομα , μόνο που είναι τα κύματα τους που συγχωνεύονται . Bose -Einstein είναι παρόμοια με το φως λέιζερ . Ωστόσο , αντί για φωτόνια συμπεριφέρονται κατά τρόπο ομοιόμορφο , είναι τα άτομα που υπάρχουν σε τέλεια ένωση . Όπως και μια σταγόνα νερού συμπύκνωσης , τα άτομα χαμηλής ενέργειας συγχωνεύονται για να σχηματίσουν ένα πυκνό , δυσδιάκριτες εφάπαξ . Από το 2011 , οι επιστήμονες μόλις αρχίζουν να μελετούν τις άγνωστες ιδιότητες του Bose -Einstein . Ακριβώς όπως με το λέιζερ , οι επιστήμονες θα ανακαλύψουν αναμφίβολα πολλές χρήσεις γι 'αυτούς που θα ωφελήσει την επιστήμη και την ανθρωπότητα .
Εικόνων