چگالیده بوز–انیشتین

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

حالت نام بوز - انیشتینبه معنی حالت متراکم ماده است. تنها حالت ماده است که در زمان کشف شدن آن، شما هم به دنیا آمده بودید. در ۱۹۹۵ دو دانشمند به نام‌های کرنل و وای من، این حالت ماده را ساختند. دو دانشمند دیگر یعنی ساتیندرا بوز و آلبرت انیشتین وجود داشتن این حالت را در سال ۱۹۲۰ پیش بینی کرده بودند. ولی آنها وسایل و امکانات لازم را برای ساختن آن نداشتند. اما ما حالا می‌توانیم! اتم‌های پلاسماها فوق العاده داغ و فوق العاده برانگیخته هستند. اما حالت متراکم(BEC) درست برعکس این است. آنها کاملاً تحریک نشده و فوق العاده سرد هستند.

درباره حالت متراکم: بگذارید اول "متراکم شدن" را توضیح بدهیم. متراکم شدن یا چگالش وقتی رخ می‌دهد که چند مولکول گاز با یکدیگر جمع شده و تبدیل به مایع بشوند. این اتفاق به خاطر کاهش انرژی می‌افتد. اتم‌های گازها واقعاً برانگیخته و پر انرژی هستند. وقتی انرژیشان کم می‌شود، حرکتشان کند می‌شود و دور هم جمع می‌شوند و می‌توانند تبدیل به قطره شوند. وقتی آب را می جوشانید، بخار آب روی در قابلمه چگالیده یا متراکم می‌شود.

یعنی روی در فلزی سرد شده، دوباره به مایع تبدیل می‌شود. حالا به آن یک ماده چگال می‌گویند. حالت متراکم در دمای فوق العاده پایین اتفاق می‌افتد. حتماً درباره مقیاس‌های دما و درجه کلوین می دانید. در صفر درجه کلوین تمام مولکول‌ها از حرکت می‌ایستند. دانشمندان راهی پیدا کرده‌اند که بتوانند ماده را تا دمای نزدیک به صفر مطلق سرد کنند. وقتی که دما تا این حد کم می‌شود، می‌شود با چند عنصر خاص حالت متراکم ماده ساخت. کرنل و وای من این کار را با عنصر روبیدیم انجام دادند. بگذار یکپارچگی رخ بدهد! خب حالا ماده‌ای داریم که سرد است اما نه هر سردی! چون یک تکه یخ هنوز در حالت جامد است. اما وقتی به دمایی نزدیک صفر مطلق می‌رسیم، اتفاق خاصی می‌افتد. اتم‌ها شروع به جمع و یکپارچه شدن می‌کنند. تمام این اتفاق در دمایی حدود چند بیلیونیم درجه رخ می‌دهد، در نتیجه شما آن را توی خانه‌تان تجربه نمی‌کنید. نتیجهٔ این یکپارچه شدن اتم‌ها، حالت متراکم بوز - انشتین است. اتم‌هایی که در یک محل جمع شده‌اند، تشکیل یک ابر اتم می‌دهند. دیگر هزاران اتم مجزا نداریم. همه آنها کیفیت مشابهی دارند و برای هدف ما تبدیل به یک توده واحد شده‌اند.