Міжнародна космічна станція незабаром стане найзапеклішим місцем у відомої Всесвіту

Міжнародна космічна станція незабаром стане найзапеклішим місцем у відомої Всесвіту

Вакуум простору може стати досить прохолодним, але Міжнародна космічна станція (МКС) збирається ще холодніше. NASA надсилає нову штуку обладнання, що зробить одну крихітну частину станції приблизно в 10 мільярдів разів більш холодною, ніж місце на вулиці. Коли це працює і працює, лабораторія Cold Atom (CAL) стане найхолоднішим місцем у відомій всесвіті.

Експерименти на Землі охолоджували зразки до надзвичайно низьких температур, але їх можна робити лише в нормальному приміщенні. Коли ви наближаєтеся до абсолютного нуля - найхолоднішу температуру і точку, коли всі рухи зупиняються - променисте тепло від навколишнього середовища залишає магічне число просто недосяжним. Вчені вважають, що Клієнтська ліцензія зможе наблизитись до будь-якого рівня до абсолютного нуля, і розміщення його на борту МКС полегшить вивчення приголомшливих квантових властивостей Всесвіту.

CAL використовує магнітні поля для призупинення зразків, що дозволяє лазерам охолонути їх у межах дорівнюючих абсолютних нулів. Це -459,67 градуси за Фаренгейтом (-273,15 градусів за Цельсієм або 0 Кельвінів). Вивчення атомів при температурах біля абсолютної нуля дозволяє вченим зрозуміти і випробувати свої квантово-механічні властивості. Атоми практично не мають ентропії, тому квантові стани тривають довше і стикаються з меншим впливом середовища.

Зокрема, дослідники зацікавлені у виробництві конденсатів Бозе-Ейнштейна. Це стан речовини, в якому атоми займають такий же низькоенергетичний квантовий стан і ведуть себе як одна хвиля, а не частинки. Експерименти на Землі можуть створювати конденсати Бозе-Ейнштейна (вчені отримали Нобелівську премію з фізики за 2001 рік), але сила тяжіння змушує їх занурюватися в дно тари та розсіювати. На орбіті ці хвилі можуть тривати до 10 секунд.

Це середовище також буде сприяти формуванню фізики Єфімова, що стосується квантових взаємодій між трьома групами частинок. При майже абсолютному нулі можна виготовити молекули, що складаються з трьох атомів, які значно більші і простіші для вивчення, ніж зазвичай.

NASA завершив проектування та побудову Клієнта впродовж кількох років, використовуючи всі незавершені технічні та програмні засоби. Тим не менш, це складний апарат, який потребував повного тестування. Спочатку планувалося, що CAL вийде на МКС на початку 2017 року, але тестові невдачі лабораторії реактивного руху НАСА спричинили затримку в місії. Точна дата доставки не встановлена, але вона очікується протягом кількох наступних місяців.