Eigenschappen van de Bose- Einstein condensaat

Eerste voorspeld door Albert Einstein , Bose - Einstein condensaten vertegenwoordigen een vreemde rangschikking van de atomen die niet werd geverifieerd in laboratoria tot 1995 Deze condensaten zijn coherent gassen , ontstaan ​​bij temperaturen die zijn kouder dan kan overal in terug te vinden natuur . Binnen deze condensaten atomen verliezen hun individuele identiteit en samenvoegen te vormen wat wordt soms aangeduid als een "super atoom . " Bose-Einstein condensaat Theory

In 1924 , Satyendra Nath Bose was het bestuderen van het idee dat licht gereisd in kleine pakketjes , nu bekend als fotonen . Hij definieerde bepaalde regels voor hun gedrag en stuurde ze naar Albert Einstein . In 1925 , Einstein voorspelde dat deze dezelfde regels zouden gelden voor atomen , omdat ze waren ook bosonen , met een geheel getal draai. Einstein werkte zijn theorie en ontdekte dat op bijna alle temperaturen , zou er weinig verschil zijn. Toch vond hij dat bij extreem koude temperaturen iets heel vreemds zou gebeuren - de Bose - Einstein condensaat
Bose - Einstein condensaat temperatuur

Temperatuur is gewoon een maatregel . van atomaire beweging. Hot items bestaan ​​uit atomen die snel bewegen , terwijl koude items bestaan ​​uit atomen die langzaam bewegen . Hoewel de snelheid van individuele atomen varieert de gemiddelde snelheid van de atomen blijft constant bij een gegeven temperatuur . Bij de bespreking Bose - Einstein condensaten , moet de absolute of Kelvin temperatuurschaal gebruikt . Absolute nul is gelijk aan -459 graden Fahrenheit , de temperatuur waarbij alle beweging ophoudt . Echter , Bose - Einstein condensaten enige vorm bij temperaturen lager dan 100 miljoenste van een graad boven het absolute nulpunt .
Forming Bose - Einstein condensaat

Zoals voorspeld door Bose - Einstein statistieken bij zeer lage temperaturen , de meeste atomen in een monster bestaan ​​in dezelfde quantumniveau . Aangezien de temperaturen naderen Absolute nul , meer en meer atomen af te dalen naar het laagste energieniveau . Wanneer dit gebeurt, deze atomen verliezen hun eigen identiteit . Ze worden over elkaar heen , samen te smelten tot een niet te onderscheiden atomaire blob , die bekend staat als een Bose - Einstein condensaat . De koudste temperatuur die er in de natuur wordt gevonden in de diepe ruimte , ongeveer 3 graden Kelvin . Echter , in 1995 , Eric Cornell en Carl Wieman in staat waren om een steekproef van 2.000 Rubidium - 87 atomen af te koelen tot minder dan 1 miljardste van een graad boven het absolute nulpunt , het genereren van een Bose - Einstein condensaat voor de eerste keer .


Bose - Einstein condensaat Eigenschappen

zoals atomen af te koelen, ze gedragen zich meer als golven en minder als deeltjes . Als er voldoende afgekoeld , de golven uitbreiden en beginnen te overlappen . Dit is vergelijkbaar met condenserende stoom op een deksel wanneer het wordt gekookt . Het water klonten samen om een ​​druppel water of condens vormen. Hetzelfde gebeurt met atomen , maar is hun golven die samenvoegen . Bose - Einstein condensaten zijn vergelijkbaar met laserlicht . In plaats van fotonen gedragen op uniforme wijze is de atomen die bestaan ​​in volmaakte eenheid . Als een druppel condensatie water , de lage - energie- atomen samensmelten tot een dichte , niet te onderscheiden klomp vormen. Vanaf 2011 zijn de wetenschappers nog maar net begonnen aan de onbekende eigenschappen van Bose - Einstein condensaten bestuderen. Net als met de laser , zullen wetenschappers ongetwijfeld ontdekken vele toepassingen voor hen die zullen profiteren de wetenschap en de mensheid .