Znaczenie Bose-Einstein Condensed State (Co oznacza, pojęcie & definicja) – Znaczenie
Jaki stan skondensowany Bose-Einsteina:
Stan skondensowany Bosego-Einsteina (BEC dla kondensatu Bosego-Einsteina ) jest uważany za piąty stan skupienia materii i został po raz pierwszy zaobserwowany w 1995 roku.
Obecnie rozpoznanych jest 5 stanów skupienia materii, z których 3, stan stały, ciekły i gazowy, są podstawowe; są naturalnie obserwowalne na powierzchni Ziemi.
W tym sensie czwartym stanem materii jest stan plazmy, który możemy obserwować naturalnie poza naszą planetą, na przykład na słońcu. Piątym stanem materii byłby kondensat Bose-Einsteina, obserwowalny tylko na poziomie subatomowym.
Nazywany jest „kondensatem” ze względu na proces kondensacji w temperaturach bliskich zera absolutnego (-273,15ºC) gazu zbudowanego z cząstek subatomowych, które posiadają rodzaj kwantu spinowego . Kwantem spinowym lub spinem, po angielsku, nazywa się rotację cząstek elementarnych w sobie.
Ogólnie rzecz biorąc, jeśli uda się skondensować ten gaz, otrzymamy subatomowy superpłyn zwany kondensatem Bosego-Einsteina, piąty stan skupienia materii, który został po raz pierwszy zaobserwowany w 1995 roku.
Definicja gazu, w tym kontekście, odwołuje się do naturalnego i rozproszonego rozdzielenia, które charakteryzuje gazy, dlatego skondensowanie tych niewidocznych dla ludzkiego oka cząsteczek jest jednym z technologicznych osiągnięć w dziedzinie fizyki kwantowej.
Charakterystyka kondensatu Bosego-Einsteina
Skondensowany stan Bose-Einsteina posiada 2 unikalne cechy zwane nadciekłością i nadprzewodnictwem. nadpłynność oznacza, że materia przestaje mieć tarcie, a nadprzewodnictwo oznacza zerowy opór elektryczny.
Ze względu na te cechy, skondensowany stan Bose-Einsteina posiada właściwości, które mogą przyczynić się do przekazywania energii przez światło, na przykład, jeśli technologia pozwala na osiągnięcie ekstremalnych temperatur.
(tixagag_6) Piąty stan skupienia materii
Skondensowany stan Bose-Einstein, zwany także kwantową kostką lodu , znany był tylko z teoretycznych badań fizyków Alberta Einsteina (1879-1955) i Satyendra Nath Bose (1894-1974), którzy w 1924 roku przewidzieli istnienie takiego stanu.
Piąte państwo istniało do 1995 roku tylko teoretycznie, z powodu trudności w osiągnięciu 2 koniecznych do tego warunków:
Wytwarzanie niskich temperatur bliskich zeru absolutnemu i
Tworzenie gazu cząstek subatomowych o danym spinie.
Biorąc pod uwagę tło historyczne, stan skondensowany Bose-Einsteina był możliwy dopiero w 1995 roku dzięki dwóm przełomowym odkryciom:
Po pierwsze, to dzięki fizykom Claude Cohen-Tannoudji, Stevenowi Chu i Williamowi D. Phillipsowi odkrycie światła laserowego zdolnego do uwięzienia atomów (spowolnienia ich prędkości ruchu) i jednocześnie schłodzenia ich do temperatury bliskiej zera absolutnego (-273,15ºC). Dzięki temu postępowi, wspomniani fizycy otrzymali w 1997 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki .
Po drugie, fizycy Eric A. Cornell i Carl Wieman z University of Colorado, kiedy uda im się zgrupować 2.000 pojedynczych atomów w „super atom”, który stanie się kondensatem Bose-Einsteina.
W ten sposób w 1995 roku po raz pierwszy zobaczyliśmy nowy stan materii ochrzczony jako kondensat Bose-Einsteina w hołdzie dla jego pierwszych teoretyków.
Znane nam obecnie 4 stany materii pokrywają nasze naturalne środowisko. Piąty stan materii definiuje agregacje na poziomach subatomowych, jak np. odkrycia innych stanów od XX wieku.
