Význam Bose-Einsteinov kondenzovaný stav

Aký je kondenzovaný stav Bose-Einsteina:

Kondenzovaný stav Bose-Einsteina (BEC od Bose-Einsteinov kondenzát) je považovaný za piaty stav agregácie hmoty a bol prvýkrát videný v roku 1995.

V súčasnosti je rozpoznaných 5 stavov agregácie hmoty, z ktorých sú 3, pevné, kvapalné a plynné skupenstvo, základné; je prirodzene pozorovateľný na povrchu Zeme.

V tomto zmysle je štvrtým stavom hmoty plazmatický stav, ktorý môžeme prirodzene pozorovať mimo našej planéty, napríklad na slnku. Piatym stavom hmoty by bol Bose-Einsteinov kondenzát, pozorovateľný iba na subatomárnej úrovni.

Hovorí sa mu „kondenzát“ kvôli procesu kondenzácie plynu blízkeho absolútnej nule (-273,15 ° C) plynu vyrobeného zo subatomárnych častíc, ktoré majú určitý typ točiť kvantum. A točiť kvantum alebo spin, v španielčine sa nazýva rotácia samotných elementárnych častíc.

Všeobecne platí, že ak je tento plyn kondenzovaný, získa sa subatomárny superfluid nazývaný Bose-Einsteinov kondenzát, piaty stav agregácie hmoty, ktorý sa prvýkrát pozoroval v roku 1995.

Definícia plynu v tomto kontexte apeluje na prirodzenú a disperznú separáciu, ktorá charakterizuje plyny, a preto je kondenzácia týchto pre ľudské oko neviditeľných častíc jedným z technologických pokrokov v oblasti kvantovej fyziky.

Charakteristika Bose-Einsteinovho kondenzátu

Kondenzovaný stav Bose-Einsteina má 2 jedinečné vlastnosti nazývané superfluidita a supravodivosť. Superfluidita znamená, že hmota prestáva mať trenie a supravodivosť naznačuje nulový elektrický odpor.

Vďaka týmto vlastnostiam má kondenzovaný stav Bose-Einstein vlastnosti, ktoré môžu prispieť napríklad k prenosu energie svetlom, ak technológia umožňuje dosiahnutie extrémnych teplôt.

Piaty stav hmoty

Kondenzovaný stav Bose-Einsteina, nazývaný aj kvantová kocka ľadu, bol známy iba z teoretických štúdií fyzikov Alberta Einsteina (1879-1955) a Satyendra Nath Boseho (1894-1974), ktorí v roku 1924 predpovedali existenciu takéhoto stavu.

Piaty stav existoval teoreticky iba do roku 1995 kvôli problémom s dosiahnutím dvoch podmienok, ktoré sú preň nevyhnutné:

  • Výroba nízkych teplôt blízko absolútnej nuly a
  • Tvorba plynu zo subatomárnych častíc s určitým spinom.

Vzhľadom na historické pozadie bol kondenzovaný stav Bose-Einsteina možný len v roku 1995 vďaka dvom hlavným prielomom:

Po prvé, je to zásluha fyzikov Clauda Cohena-Tannoudjiho, Stevena Chua a Williama D. Phillipsa za objav laserového svetla schopného zachytávať atómy (čím sa znižuje rýchlosť ich pohybu) a že sa im zároveň podarilo ochladiť ich na dosiahnutie blízkych teplôt až nula, absolútna (-273,15 ° C). Vďaka tomuto pokroku dostávajú spomínaní fyzici v roku 1997 Nobelovu cenu za fyziku.

Za druhé, fyzici Eric A. Cornell a Carl Wieman z University of Colorado, keď sa im podarilo zoskupiť 2 000 individuálnych atómov do „superatómu“, z ktorého sa stane kondenzát Bose-Einstein.

Takýmto spôsobom je možné po prvýkrát vidieť v roku 1995 nový stav hmoty pokrstený ako kondenzát Bose-Einsteina na počesť jeho prvých teoretikov.

4 stavy hmoty, ktoré v súčasnosti poznáme, zahŕňajú naše prirodzené prostredie. Piaty stav hmoty definuje agregácie na subatomických úrovniach, rovnako ako objavy iných stavov od 20. storočia.

Značky:  Výroky A Príslovia Veda Všeobecný