Fysikere har kjølte molekyler til bare en smidgen over absolutt null-kaldere enn Ettergløden Av Big Bang. forskere har skapt slike superkjølte atomer, disse er de kaldeste molekylene (som er to eller flere atomer kjemisk forbundet) som noen gang er opprettet, sa forskerne. Prestasjonen kan avsløre den sprø fysikken som antas å skje ved kjeve-droppingly kalde temperaturer.
ved normale daglige temperaturer, atomer og molekyler suse på superraske hastigheter rundt oss, selv krasje inn i hverandre. Men merkelige ting skjer når saken blir ekstremt kald. Og fysikere hadde trodd at disse partiklene ville slutte å zip og kollidere som individer, og i stedet ville oppføre seg som en enkelt kropp. Resultatet ble antatt å være eksotiske tilstander av materie aldri observert før. for å utforske dette kalde scenariet avkjølte et team ved MIT, ledet av fysiker Martin Zwierlein, ned en natriumkaliumgass ved hjelp av lasere, for å spre energien til individuelle gassmolekyler. De kjølte gassmolekylene til temperaturer så lave som 500 nanokelvins-bare 500 milliarder av en grad over absolutt null (minus 459, 67 grader Fahrenheit eller minus 273, 15 grader Celsius). Det er mer enn en million ganger kaldere enn det interstellare rom. (Tettheten av gassen i eksperimentet var så liten at den ville kvalifisere som nærvakuum på de fleste steder.)
de fant at molekylene var ganske stabile, og hadde en tendens til ikke å reagere med andre molekyler rundt dem. De fant også at molekylene viste sterke dipolmomenter, som er fordelingene av elektriske ladninger i et molekyl som styrer hvordan de tiltrekker eller avviser andre molekyler.Natrium og kalium danner vanligvis ikke forbindelser-begge er positivt ladet — slik at de vanligvis avviser hverandre og tiltrekkes av elementer som klor, noe som gjør bordsalt (NaCl) eller kaliumklorid (kcl). MIT-teamet brukte fordampning, og deretter lasere, for å avkjøle skyene av individuelle atomer. De brukte deretter et magnetfelt for å få dem til å holde seg sammen for å danne natriumkaliummolekyler.
Deretter brukte de et annet sett med lasere for å avkjøle et natriumkaliummolekyl. En laser ble satt til en frekvens som matchet molekylets første vibrerende tilstand, og den andre matchet sin lavest mulige tilstand. Natriumkaliummolekylet absorberte den lavere energien fra en laser og utstrålede energi til den høyere frekvenslaseren. Resultatet var en svært lav energitilstand og et ekstremt kaldt molekyl.molekylet var fortsatt ikke så stabilt som dagligdagse kjemikalier, og varte bare 2,5 sekunder før det brøt opp, men det er lang tid når det gjelder ekstreme forhold som dette. Det er et skritt for å kjøle molekylene enda lenger, for å se noen av de kvantemekaniske effektene som teoriene forutsier. Slike effekter har blitt demonstrert i enkeltatomstoffer som helium, men aldri i molekyler, som er mer kompliserte når de roterer og vibrerer. For eksempel blir superkaldt helium en væske uten viskositet – en superfluid. Teoretisk sett kan molekyler også komme inn i slike eksotiske tilstander.
studien ble publisert i 22. mai utgaven av tidsskriftet Physical Review Letters.
Følg Live Science @livescience, Facebook & Google+. Original artikkel Om Live Science.
- Bilder: De 8 Kaldeste Stedene på Jorden
- Elementær, Min Kjære: 8 Elementer Du Aldri Har Hørt om
- Galleri: Drømmende Bilder Avslører Skjønnhet i Fysikk