Пространство

[Константин]

Интересные статьи:

"В погоне за пятым состоянием вещества.

Все трое физиков-лауреатов - американцы Эрик Корнелл и Карл Вейман и немец Вольфганг Кеттерле - работают в США. В пресс-релизе Нобелевского комитета сказано, что они удостоены премии за получение конденсата Бозе - Эйнштейна в разреженных газах из атомов щелочных металлов и за исследование свойств этого конденсата.
Говоря проще, речь идет об исследованиях особого, пятого, состояния вещества, добавившегося совсем недавно к известным - твердому, жидкому, газообразному и плазменному.
Принципиальная возможность перевода вещества в такое состояние при охлаждении до температур, вплотную приближающихся к абсолютному нулю, была предсказана индийским физиком Ш. Бозе и знаменитым А. Эйнштейном еще в 1924 году. Однако получить конденсат на практике физикам удалось лишь 6 лет назад. Главная проблема заключалась в том, чтобы добиться глубокого охлаждения вещества. Температуру газа следовало довести до уровня, всего на несколько стомиллионных долей градуса превышающего абсолютный нуль.
Для достижения таких температур обычные холодильники, конечно, не годятся. И даже турбодетандеры, сжижающие гелий, азот и другие газы, не помогут. В своих опытах ученые решили использовать комбинации двух методов глубокого охлаждения, разработанных относительно недавно: лазерного охлаждения и охлаждения испарением.
Экспериментаторы тормозили атомы газа магнитными ловушками, затем замедляли их движение, заставляя продираться сквозь густосплетение множества лазерных лучей. А далее, опять же лазерным лучом, отгоняли самые быстрые горячие атомы, пока не осталось сколько-то окончательно замерзших, обездвиженных.
Полученный таким образом конденсат представлял собой висящее в магнитно-оптической ловушке газовое облачко, состоящее из 2000 атомов рубидия. Причем облачко это имело температуру, лишь на две стомиллионных доли градуса превышавшую абсолютный нуль.
Главная особенность данного конденсата, как установили, состоит в том, что образующие его атомы при таких температурах переходят на самый низкий энергетический уровень из всех возможных. Все они теряют свою самостоятельность и начинают вести себя, словно один гигантский атом. Образуется совершенно необычное вещество, являющееся в то же время волной, как любая элементарная частица
...." (всю статью см http://jtdigest.narod.ru/dig4_02/bose.htm )

еще одна на ту же тему:

"Ученые создали новый тип вещества: оно имеет волновую природу и занимает промежуточное положение между предметами, окружающими нас, и доменами в квантовой механике.

Нечасто случается, что присутствуешь при рождении нового состояния вещества, но если это так, то очень сильно волнуешься.

"Увидеть то, что никто до тебя не видел, очень волнующе. Это те моменты, когда ты хочешь быть ученым", говорит Wolfgang Ketterle, физик из Массачусетского Технологического Института (MIT) и один из первых создателей нового состояния вещества, так называемого Бозе-Эйнштейн конденсаты.

Бозе-Эйнштейн конденсаты (БЭК) не похожи на твердые тела, жидкости или газы, которые изучаются в школе. Их нельзя испарить, они не твердые и не текучи. Естесственно, что для нас нет привычных слов, чтобы описать это состояние, т.к. оно пришло к нам из другого мира - мира квантовой механики.

Квантовая механика описывает свет и вещество на атомном уровне. В этой области, вещество может сразу находится в двух местах, объекты ведут себя и как частицы и как волны одновременно (дуализм, описываемый волновым уравнением Шредингера), и ничто не определено. Квантовый мир живет по законам вероятности.

Несмотря на то, что законы квантовой механики не интуитивны, они лежат в основе макроскопического мира, с которым сталкиваемся каждый день. БЭК "перекинул мостик" соединяющие макромир и микромир. Подчиняясь законам микромира, они они присутствуют в макромире.

Бозе-Эйнштейн конденсат состоит из нескольких миллионов атомов образующих волну вещества, размером около миллиметра. В 1995 году Ketterle получил БЭК в своей лаборатории, охлаждая газ натрия до нескольких миллиардных долей градуса от абсолютного нуля - температуры в несколько миллионов раз холоднее, температуры межзвездного пространства. При таких низких температурах атомы ведут себя как волны, а не частицы. Удерживаемые вместе при помощи лазера и магнитных ловушек, атомы перекрывают друг друга и образуют одну гигантскую (по атомным масштабам) волну вещества.

"Картина БЭК может рассматриваться как фотография волновой функции, являющейся решением уравнения Шредингера", говорит Ketterle.

Независимо от Ketterle, в 1995 года, Eric Cornell (National Institute of Standards & Technology) и Carl Wieman (University of Colorado) также получили БЭК, охлаждая атомы рубидия. Cornell и Wieman совместно с Ketterle получили Нобелевскую премию 2001 года "за достижения в Бозе-Эйнштейн конденсации сжиженных газов щелочных атомов, и за фундаментальные исследования конденсатов"

БЭК были предсказаны Албертом Эйнштейном и индийским физиком Бозе (Satyendra Nath Bose) в 20-x прошлого века, когда квантовая механика только зарождалась. Эйнштейн также предсказал, что БЭК будет достаточно необычным состоянием.

Сейчас, когда БЭК стали реальностью, можно сказать, что Эйнштейн был прав: они действительно странные.

Например, отмечает Ketterle, если создать два конденсата и собрать их вместе, они не перемешаются, как обычные газы. Там где, два конденсата перекрываются, будет интерференционная картина, как от двух волн: тонкие, параллельные слои вещества, разделенные тонкими слоями пустого пространства. Это похоже на перекрывание волн на поверхности воды от двух брошенных камней.

"Это означает, что получен удивительный эффект: атом из одного конденсата плюс атом из другого конденсата не дают атома. Получается не атом, а интерференционная картина", говорит Ketterle. "Это не разрушает вещество, т.к. проявляется в некоторых областях образца, т.е. полное число атомов в образце сохраняется".

Не все атомы способны образовывать конденсаты, атомы у которых число нейтронов, плюс число протонов, плюс число нейтронов четно. Ketterle получил конденсат из атомов натрия, суммарное число протонов, нейтронов и электронов, которого равно 34. Атомы или изотопы с нечетной суммой не способны образовывать конденсаты. Это странно, но, тем не менее, это так.

Самым удивительным свойством Бозе-Эйнштейн конденсатов заключается в том, что эти объекты квантового мира можно увидеть. Многие из сегодняшних микро-технологий, такие как микрочипы, микроэлектромеханические устройства и квантовые компьютеры, находятся на границе между макроскопическим миро и миром квантовой механики. Ученые надеются, что изучение БЭК позволит улучшить существующие технологии и создать новые.

Например, в настоящее время, ведутся эксперименты по созданию пульсирующего атомного лазера.

В обычном газе, атомы движутся хаотично. Но в БЭК , это не так, все атомы образуют волну вещества, направленную в одном направлении.

Атомные лазеры похожи на световые, которые образуют пучок фотонов. Но есть и отличия, например, пучок атомного лазера обладает массой, т.е. на пучок атомного лазера будет притягиваться Землей. Пучок светового лазера не обладает массой (в этом понимании), он способен легко проходить сквозь воздух, практически не рассеиваясь. Лучи же атомного лазера, будут рассеиваться в воздухе.

Т.о. для атомных лазеров требуется вакуум, отсюда они не могут быть использованы так же, как и световые лазеры. Это не позволит улучшить CD проигрыватели. Но атомные лазеры, без сомнения, найдут свое применение, например в литографии или атомной оптике. " ( http://www.webphysics.ru/index.php?m...page&pageid=11 )

Мое личное мнение в качестве комментария:
при абсолютном нуле в материи нет энергии, т.е. животворящего импульса творящей Божественной энергии, шакти, и она переходит в то самое состояние недифференцированноего чистого пространства, великой пустоты, утончаясь и уходя с плотного феноменального проявленного состояния