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国際宇宙ステーション(の一部)が宇宙で最も寒い場所になる理由

原子が本当に寒くなるとどうなりますか? 科学者は、絶対零度に近づくと速度が低下することを知っていますが、地球の厄介な重力により、極度の低気圧に達すると何が起こるかを観察するのが難しくなります。 しかし、8月になります。NASAが既知の宇宙で最も寒い場所を作成するとき、それは変わります。

その寒い気候は、冷蔵庫の約半分のサイズの小さな研究室に置かれます。 コールドアトム研究所と呼ばれ、SpaceXロケットを介して国際宇宙ステーションに送られるとSNAPPA Scienceが報告しています。 内部では、原子は絶対零度(459.67°F)の10億分の1度まで冷却されます。NASAは、宇宙の最も深い部分よりも1億倍冷たいと言います。

それらの温度について言及するだけで、身震いする場合は心配しないでください。 実験では、かなり興味深い結果が得られることが約束されています。 研究室は、原子がボーズ・アインシュタイン凝縮、科学者が最近発見したばかりのファンキーな物質になることを期待して原子を冷却します。

この奇妙な現象を理解するために、科学者が温度について話すとき、彼らは実際に原子がどれだけ速く動くかについて言及していることを覚えておくと役立ちます。 励起された原子が増えると温度が上がり、逆もまたしかりです。 最も冷たい原子と最も遅い原子は「絶対零度」として知られていますが、これは仮説的に無限の仕事量を伴うため、到達することは物理的に不可能です。 しかし、科学者その奇妙な状態の上にある髪にたどり着くことができます。

それは物事が奇妙になるときです。 極低温の原子は通常の物理的性質を失い、粒子よりも波のように振る舞います。 2001年、物理学者のグループは、ボーズ・アインシュタイン凝縮体として知られるその状態を最終的に達成したことでノーベル賞を受賞しました。

受賞者のエリック・アリン・コーネルは、シグマ・ピ・シグマのレイチェル・カウフマンに、「物事が寒くなるにつれて、[原子]量子力学的な性質がより顕著になる傾向がある」と語っています。 それらはどんどん波状になり、粒子のようにはなりません。 ある原子の波は他の原子と重なり、巨大なレーガン風のポンパドールのような巨大な超波を形成します。

これを想像するのが難しいように思えても、心配しないでください:物理学者は、顔の正面にいるとき、それを見るのに苦労します。 地球の引力は非難することです。 重力は原子を地球に向かって落下させたいので、その状態はほんの一瞬しか達成できません。 しかし、宇宙では、重力の欠如によりボーズ・アインシュタイン凝縮体が少し長くなり、最大数秒間ぶらぶらすることが期待されます。

凝縮体を長時間見る能力があるため、研究者はそれがどのように機能するかを研究できることを望みます。重力は作用しないので、彼らは実験を地球に基づいたものと比較し、情報を推定できます重力が原子に与える影響について。 NASAによると、この実験により、量子コンピューティングからダークマターまで、あらゆるものにブレークスルーがもたらされる可能性があります。 科学者は、物質の基本的な特性をよりよく理解すると、その知識を使用して、エネルギーをより効率的に伝達したり、より正確な原子時計を作成したりすることができます。

スペースには、NASAの小さなアイスボックスと同じくらい寒い場所がすでにあるはずですよね? 違う。 スミソニアンのトムシャハトマンは、月は氷点下378°Fだけであり、震える空間の最も遠い範囲でさえ、氷点下455°Fであると指摘しています。 8月になると、宇宙飛行士はパーカーを詰めたいと思うかもしれません。しかし、今のところ、宇宙で最も寒い場所は、科学者がゆっくりと冷たい原子で短命の実験を行う研究室の地球上です。

国際宇宙ステーション(の一部)が宇宙で最も寒い場所になる理由