0:00:06.716,0:00:10.397
أبرد المواد في العالم ليست موجودة [br]في القطب الجنوبي.

0:00:10.397,0:00:12.521
ولا في قمة إفريست،

0:00:12.521,0:00:14.376
وليست مدفونة تحت كتلة جليدية.

0:00:14.376,0:00:15.897
بل موجودة في مختبرات فيزيائية:

0:00:15.897,0:00:20.382
للسحب الغازية درجة حرارة أعلى[br]من الصفر المطلق بكسور.

0:00:20.382,0:00:25.367
هي أبرد من ثلاجتك ب 395 مرة،

0:00:25.367,0:00:28.073
أبرد ب 100 مرة من النيتروجين السائل،

0:00:28.073,0:00:31.240
وأبرد بأربعة أضعاف من الفضاء الخارجي.

0:00:31.240,0:00:35.901
درجات الحرارة المنخفضة هذه تفتح للعلماء[br]نافذة على الأجزاء الداخلية للمادة،

0:00:35.901,0:00:39.437
وتمكن المهندسين من بناء أدوات حساسة جداً

0:00:39.437,0:00:41.292
تزيدنا علما حول كل شيء

0:00:41.292,0:00:43.130
ابتداءً من موقعنا الدقيق على الكوكب،

0:00:43.130,0:00:46.135
إلى معرفة ما الذي يحدث في أبعد طرف للكون.

0:00:46.135,0:00:48.928
كيف تمكنا من خلق هذه البرودة القصوى؟

0:00:48.928,0:00:51.989
باختصار، عن طريق تبطيْ حركة الجزيئات.

0:00:51.989,0:00:55.951
حين نتحدث عن الحرارة، فنحن نتحدث[br]فعلياًً عن الحركة.

0:00:55.951,0:00:57.716
الذرات المكونة للمواد الصلبة،

0:00:57.716,0:00:58.458
السوائل،

0:00:58.458,0:00:59.338
والغازات

0:00:59.338,0:01:00.869
في حالة حركة دائمة.

0:01:00.869,0:01:05.616
عندما تتحرك الجزيئات بسرعة،[br]نشعر بحرارة المادة.

0:01:05.616,0:01:09.147
وحين تتحرك ببطئ أكثر،[br]نشعر ببرودتها.

0:01:09.147,0:01:12.563
لتبريد أي مادة ساخنة أو غاز[br]في حياتنا اليومية،

0:01:12.563,0:01:15.960
نضعه في بيئة أبرد، مثل الثلاجة.

0:01:15.960,0:01:20.498
بعضٌ من الحركة الجزيئية في المادة الساخنة[br]تنتقل إلى البيئة المحيطة،

0:01:20.498,0:01:22.251
فتبرد.

0:01:22.251,0:01:23.788
لكن هنالك حدود لذلك:

0:01:23.788,0:01:27.865
حتى الفضاء الخارجي يعتبر أدفء[br]من أن نصنع درجات حرارة منخفضة جداً.

0:01:27.865,0:01:32.823
عوضاَ عن ذلك، وجد العلماء طريقة لتبطييء [br]حركة الذرات مباشرة-

0:01:32.823,0:01:34.204
بواسطة أشعة الليزر.

0:01:34.204,0:01:35.751
في أغلب الظروف،

0:01:35.751,0:01:38.464
الطاقة في حزمة أشعة الليزر[br]تعمل على تسخين الأشياء.

0:01:38.464,0:01:40.533
لكن عند استخدامها بطريقة دقيقة جداً،

0:01:40.533,0:01:44.813
يستطيع زخم الأشعة أن يبطيء حركة الذرات[br]وبالتالي يبردها.

0:01:44.813,0:01:49.403
وهذه طريقة عمل جهاز الحابس الضوئي الممغنط.

0:01:49.403,0:01:51.954
تُحقن الذرات في حجرة تفريغ،

0:01:51.954,0:01:55.415
ثم يوجههم المجال المغناطيسي إلى المنتصف،

0:01:55.415,0:01:58.090
تُسلط أشعة ليزر مضبوطة على التردد الصحيح

0:01:58.090,0:02:00.623
إلى منتصف الحجرة،

0:02:00.623,0:02:06.170
فتقوم الذرة المتجهة نحو الليزر بامتصاص [br]الفوتون فتتباطئ حركتها.

0:02:06.170,0:02:09.089
هذا التباطؤ ناتج عن تغيير في الزخم الحركي

0:02:09.089,0:02:11.108
بين الذرة والفوتون.

0:02:11.108,0:02:14.208
مجموعة من ستة حزم ضوئية متعامدة،

0:02:14.208,0:02:18.375
تضمن اعتراض الذرات المتحركة[br]في جميع الاتجاهات.

0:02:18.375,0:02:21.018
في المنتصف، حيث تتقاطع تلك الحزم،

0:02:21.018,0:02:24.840
تتحرك الذرات ببطء كما لو أنها [br]عالقة في سائل كثيف.

0:02:24.840,0:02:29.924
في حدث يصفه مخترعو هذه التقنية[br]بالـ"دبس ضوئي".

0:02:29.924,0:02:32.315
جهاز كالحابس الضوئي الممغنط

0:02:32.315,0:02:35.405
يستطيع تبريد الذرات لدرجات[br]مايكروكلفن بسيطة،

0:02:35.405,0:02:38.785
تعادل 273 درجة مئوية تحت الصفر تقريباً.

0:02:38.785,0:02:41.609
تم تطوير هذه التقنية في الثمانينات،

0:02:41.609,0:02:43.913
والعلماء المساهمين في تطويرها،

0:02:43.913,0:02:47.931
نالوا على هذا الاكتشاف جائزة نوبل[br]في الفيزياء عام 1997.

0:02:47.931,0:02:52.751
منذ ذلك الحين، تطورت تقنية التبريد بالليزر[br]للحصول على درجات برودة أقل.

0:02:52.751,0:02:55.990
لكن لماذا نريد تبريد الذرات[br]إلى هذه الدرجة؟

0:02:55.990,0:02:59.786
أولاً، تستخدم الذرات الباردة ككاشف جيد.

0:02:59.786,0:03:01.530
وباستهلاك القليل من الطاقة،

0:03:01.530,0:03:04.961
هذه الذرات حساسة جداً لتقلبات البيئة.

0:03:04.961,0:03:09.562
بالتالي تستخدم في أجهزة التنقيب [br]عن البترول والرواسب المعدنية،

0:03:09.562,0:03:12.203
وتعتبر أيضاً ساعة ذرية دقيقة للغاية،

0:03:12.203,0:03:15.093
مثل التي تستخدم في الأقمار الصناعية [br]لتحديد المواقع عالمياً.

0:03:15.093,0:03:18.152
ثانياً، لاستخدامات الذرة الباردة[br]احتمالات هائلة

0:03:18.152,0:03:20.243
لاكتشاف حدود الفيزياء.

0:03:20.243,0:03:22.662
تميُزها بحساسية هائلة تجعلها مرشحة

0:03:22.662,0:03:27.300
لاستخدامها في الكشف عن موجات الجاذبية [br]في أجهزة الكشف الفضائية المستقبلية.

0:03:27.300,0:03:31.624
وهي أيضاً مفيدة لدراسة الظواهر الذرية[br]وما دون الذرية.

0:03:31.624,0:03:35.894
مما يتطلب قياس تقلبات غاية [br]في الدقة في الطاقة الذرية.

0:03:35.894,0:03:38.046
الذرات الغارقة في درجات حرارة طبيعية،

0:03:38.046,0:03:41.090
عندما تتحرك بسرعة مئات المترات في الثانية،

0:03:41.090,0:03:45.265
يستطيع الليزر تبطيئها [br]لعدة سنتيمترات في الثانية

0:03:45.265,0:03:49.122
كافية لجعل الحركة المتأثرة[br]بالكم الذري واضحة.

0:03:49.122,0:03:53.599
الذرات المبردة للحدود القصوى[br]سمحت للعلماء بدراسة ظاهرة

0:03:53.599,0:03:56.150
مثل تكثف (بوز-اينشتاين)،

0:03:56.150,0:03:59.631
والتي بموجبها تكون الذرات مبردة[br]لدرجة الصفر المطلق،

0:03:59.631,0:04:02.200
فتتحول لحالة جديدة ونادرة للمادة.

0:04:02.200,0:04:05.791
فبينما يستمر الباحثون في مساعيهم [br]لفهم قوانين الفيزياء

0:04:05.791,0:04:07.925
واكتشاف غموض الكون،

0:04:07.925,0:04:12.161
ستساعدهم برودة الذرات في تحقيق ذلك.