क्या होता है जब परमाणु वास्तव में, वास्तव में ठंडा हो जाते हैं? वैज्ञानिकों को पता है कि जब वे पूर्ण शून्य तक पहुंचते हैं, तो वे धीमा हो जाते हैं, लेकिन पृथ्वी का पेसिव गुरुत्वाकर्षण खिंचाव यह देखना कठिन बनाता है कि एक बार जब वे अत्यधिक चढ़ाव से टकराते हैं तो क्या होता है। लेकिन अगस्त आते हैं, यह तब बदलने वाला है जब नासा ज्ञात ब्रह्मांड में सबसे ठंडा स्थान बनाता है।
वह सर्द जलवायु एक रेफ्रिजरेटर के लगभग आधे आकार की एक छोटी प्रयोगशाला में स्थित होगी। इसे कोन एटम प्रयोगशाला कहा जाता है, और यह स्पेसएक्स रॉकेट के माध्यम से अंतर्राष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन को भेजा जाएगा, एसएनएपीए विज्ञान की रिपोर्ट करता है। अंदर, परमाणुओं को पूर्ण शून्य (459.67 ° F) से ऊपर की डिग्री के एक अरबवें भाग तक ठंडा किया जाएगा, नासा का कहना है- अंतरिक्ष के सबसे गहरे हिस्सों की तुलना में 100 मिलियन गुना अधिक ठंडा।
अगर वहाँ उन तापमानों का उल्लेख केवल आप कंपकंपी सेट करता है, चिंता मत करो। प्रयोगों में कुछ बहुत पेचीदा परिणाम देने का वादा किया गया है। लैब इस उम्मीद में परमाणुओं को ठंडा कर देगा कि वे बोस-आइंस्टीन घनीभूत हो जाते हैं, इस मामले का एक मजेदार रूप जो वैज्ञानिकों ने हाल ही में खोजा था।
इस विषम घटना को समझने के लिए, यह याद रखने में मदद मिलती है कि जब वैज्ञानिक तापमान पर बात करते हैं, तो वे वास्तव में संदर्भित करते हैं कि परमाणु कितनी जल्दी चलते हैं। अधिक उत्साहित परमाणु तेजी से चलते हैं और उच्च तापमान होते हैं, और इसके विपरीत। सबसे ठंडे और धीमे परमाणुओं को कभी भी "पूर्ण शून्य" के रूप में जाना जा सकता है, जो काल्पनिक रूप से एक अनंत राशि में काम करेगा और इसलिए उस तक पहुंचना शारीरिक रूप से असंभव है। लेकिन वैज्ञानिक उस विचित्र अवस्था के ऊपर सिर्फ एक बाल पा सकते हैं।
तभी चीजें अजीब होती हैं। अल्ट्रा-ठंडा परमाणु अपने सामान्य भौतिक गुणों को बहा देते हैं और कणों की तुलना में तरंगों की तरह अधिक व्यवहार करना शुरू करते हैं। 2001 में, भौतिकविदों के एक समूह ने अंततः उस राज्य को प्राप्त करने के लिए नोबेल पुरस्कार जीता, जिसे बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट के रूप में जाना जाता है।
लॉरेट एरिक एलन कॉर्नेल, सिग्मा पि सिग्मा के राचेल कॉफमैन को बताता है कि "जैसा कि चीजें ठंडी होती हैं, [परमाणु] 'क्वांटम यांत्रिक प्रकृति अधिक स्पष्ट हो जाती है। वे लहरदार और लहरदार होते हैं और कणों की तरह कम होते हैं। एक परमाणु की तरंगें दूसरे परमाणु के साथ ओवरलैप करती हैं और एक विशालकाय, रीगन-एस्क पोम्पाडॉर की तरह एक विशाल सुपरवॉव बनाती हैं। "नासा ने इसे परमाणुओं की पंक्तियों के रूप में वर्णित किया है कि" एक दूसरे के साथ संगीत कार्यक्रम में चलते हैं जैसे कि वे एक चलते हुए कपड़े की सवारी कर रहे थे। "
यदि यह कल्पना करना कठिन लगता है, तो चिंता न करें: भौतिकविदों के पास इसे देखने का कठिन समय है जब यह उनके चेहरे के ठीक सामने होता है। पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण को दोष देना है। गुरुत्वाकर्षण, परमाणुओं को पृथ्वी की ओर गिराना चाहता है, इसलिए राज्य केवल एक सेकंड के एक अंश के लिए प्राप्त किया जा सकता है। लेकिन अंतरिक्ष में, यह आशा की जाती है कि गुरुत्वाकर्षण की कमी से बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट्स को थोड़ी देर के लिए अपनी बात करने देंगे, जिससे उन्हें कुछ सेकंड तक लटका रहेगा।
लंबे समय तक घनीभूत देखने की क्षमता के साथ, शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि वे अध्ययन करने में सक्षम होंगे कि यह कैसे काम करता है - और चूंकि गुरुत्वाकर्षण खेल में नहीं होगा, वे अपने प्रयोगों की तुलना पृथ्वी पर आधारित और अतिरिक्त जानकारी के साथ कर सकते हैं गुरुत्वाकर्षण किस प्रकार परमाणुओं को प्रभावित करता है। नासा के अनुसार, प्रयोगों से क्वांटम कंप्यूटिंग से लेकर डार्क मैटर तक सभी चीजों पर सफलता मिल सकती है। एक बार वैज्ञानिकों को पदार्थ के मूलभूत गुणों के बारे में बेहतर समझ हो जाती है, वे उस ज्ञान का उपयोग ऊर्जा को अधिक कुशलता से स्थानांतरित करने या अधिक सटीक परमाणु घड़ियों को बनाने के लिए कर सकते हैं।
अंतरिक्ष में पहले से ही वे स्थान होने चाहिए जो नासा के छोटे बर्फ के बक्से के समान ठंडे हैं, है ना? गलत। स्मिथसोनियन टॉम स्कैचमैन ने ध्यान दिया कि चंद्रमा शून्य से 378 ° F नीचे है, और यहां तक कि कंपकंपी वाली जगह तक पहुंचने के लिए शून्य से नीचे 455 ° F है। अगस्त में आते हैं, अंतरिक्ष यात्रियों की इच्छा हो सकती है कि वे एक पार्क पैक करें - लेकिन अभी के लिए, ब्रह्मांड में सबसे ठंडा स्थान यहीं प्रयोगशालाओं में पृथ्वी पर है जहां वैज्ञानिक धीमी गति से ठंडे परमाणुओं के साथ अपने अल्पकालिक प्रयोगों को करते हैं।