वैज्ञानिकों ने अभी तक किसी प्रयोगशाला में मापे गए सबसे ठंडे तापमान का रिकॉर्ड तोड़ा है: उन्होंने एक टॉवर से 393 फीट (120 मीटर) नीचे चुंबकीय गैस को गिराकर -273.15 सेल्सियस से ऊपर 38 ट्रिलियन डिग्री का हड्डी-शीतलन तापमान हासिल किया।
जर्मन शोधकर्ताओं की टीम पदार्थ की तथाकथित पांचवीं अवस्था के क्वांटम गुणों की जांच कर रही थी: बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट (बीईसी), गैस का एक व्युत्पन्न जो केवल अति-ठंड परिस्थितियों में मौजूद है। बीईसी चरण में, पदार्थ स्वयं एक बड़े परमाणु की तरह व्यवहार करना शुरू कर देता है, जिससे यह क्वांटम भौतिकविदों के लिए विशेष रूप से आकर्षक विषय बन जाता है जो उप-परमाणु कणों के यांत्रिकी में रुचि रखते हैं।
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तापमान आणविक कंपन का एक उपाय है – जितना अधिक अणुओं का संग्रह चलता है, सामूहिक तापमान उतना ही अधिक होता है। निरपेक्ष शून्य, तो, वह बिंदु है जिस पर सभी आणविक गति रुक जाती है – शून्य से 459.67 डिग्री फ़ारेनहाइट, या शून्य से 273.15 डिग्री सेल्सियस। वैज्ञानिकों ने अत्यंत ठंडे तापमान के लिए एक विशेष पैमाना भी विकसित किया है, जिसे केल्विन स्केल कहा जाता है, जहां शून्य केल्विन पूर्ण शून्य से मेल खाता है। .
परम शून्य के करीब, कुछ अजीब चीजें होने लगती हैं। उदाहरण के लिए, प्रकाश एक तरल बन जाता है जिसे सचमुच एक कंटेनर में डाला जा सकता है, 2017 में जर्नल में प्रकाशित शोध के अनुसार प्रकृति भौतिकी. शीतल हीलियम पत्रिका में 2017 में प्रकाशित एक अध्ययन के अनुसार, बहुत कम तापमान पर घर्षण का अनुभव करना बंद कर देता है प्रकृति संचार. और में नासा की कोल्ड एटम लैब, शोधकर्ताओं ने एक साथ दो स्थानों पर मौजूद परमाणुओं को भी देखा है।
इस रिकॉर्ड तोड़ प्रयोग में, वैज्ञानिकों ने लगभग 100,000 गैसीय बादल को फँसाया रूबिडीयाम एक निर्वात कक्ष के अंदर एक चुंबकीय क्षेत्र में परमाणु। फिर, उन्होंने चेंबर को पूरी तरह शून्य से एक डिग्री सेल्सियस के लगभग 2 अरबवें हिस्से तक ठंडा कर दिया, जो कि अपने आप में एक विश्व रिकॉर्ड होता। न्यूएटलस.
लेकिन यह उन शोधकर्ताओं के लिए काफी ठंडा नहीं था, जो भौतिकी की सीमाओं को आगे बढ़ाना चाहते थे; और भी ठंडा होने के लिए, उन्हें गहरे अंतरिक्ष की स्थितियों की नकल करने की जरूरत थी। इसलिए टीम ने अपना सेटअप यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के ब्रेमेन ड्रॉप टॉवर, जर्मनी में ब्रेमेन विश्वविद्यालय में एक माइक्रोग्रैविटी रिसर्च सेंटर में ले लिया। चुंबकीय क्षेत्र को तेजी से चालू और बंद करते हुए निर्वात कक्ष को एक मुक्त गिरावट में गिराकर, बीईसी को गुरुत्वाकर्षण से मुक्त तैरने की इजाजत देकर, उन्होंने रूबिडियम परमाणुओं की आणविक गति को लगभग कुछ भी धीमा कर दिया। परिणामी बीईसी 38 पिकोकेल्विन – केल्विन के 38 ट्रिलियनवें – लगभग 2 सेकंड के लिए रुका रहा, “एक पूर्ण माइनस रिकॉर्ड” की स्थापना, टीम ने पत्रिका में 30 अगस्त की सूचना दी शारीरिक समीक्षा पत्र. केल्विन के 36 मिलियनवें हिस्से का पिछला रिकॉर्ड, विशेष लेजर के साथ कोलोराडो के बोल्डर में राष्ट्रीय मानक और प्रौद्योगिकी संस्थान (एनआईएसटी) के वैज्ञानिकों द्वारा हासिल किया गया था।
ब्रह्मांड में सबसे ठंडा ज्ञात प्राकृतिक स्थान है बुमेरांग नेबुला, जो पृथ्वी से लगभग 5,000 प्रकाश वर्ष दूर सेंटोरस तारामंडल में स्थित है। के अनुसार इसका औसत तापमान -272 C (लगभग 1 केल्विन) होता है यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी। ]
नए अध्ययन के शोधकर्ताओं ने एक बयान में कहा कि, सैद्धांतिक रूप से, वे अंतरिक्ष की तरह, वास्तव में भारहीन परिस्थितियों में इस तापमान को 17 सेकंड तक बनाए रख सकते हैं। शोधकर्ताओं के अनुसार, अल्ट्रा ठंडे तापमान एक दिन वैज्ञानिकों को बेहतर क्वांटम कंप्यूटर बनाने में मदद कर सकते हैं एमआईटी.
मूल रूप से लाइव साइंस पर प्रकाशित।