1
00:00:06,716 --> 00:00:10,397
החומרים הקרים בעולם
אינם באנטארקטיקה.

2
00:00:10,397 --> 00:00:12,521
הם לא על ראש הר אוורסט

3
00:00:12,521 --> 00:00:14,376
או קבורים בקרחון.

4
00:00:14,376 --> 00:00:15,897
הם במעבדות פיזיקה:

5
00:00:15,897 --> 00:00:20,382
עננים של גזים שמוחזקים רק בחלקיק מעלה
מעל האפס המוחלט.

6
00:00:20,382 --> 00:00:25,367
זה פי 395 מליון יותר קר מהמקרר שלכם,

7
00:00:25,367 --> 00:00:28,073
פי 100 מליון יותר קר מחנקן נוזלי,

8
00:00:28,073 --> 00:00:31,240
ופי 4 מליון יותר קר מהחלל החיצון.

9
00:00:31,240 --> 00:00:35,901
טמפרטורות כאלה נמוכות נותנות למדענים
חלון לפעולות הפנימיות של החומר,

10
00:00:35,901 --> 00:00:39,437
ומאפשרות למהנדסים לבנות
מכשירים רגישים בצורה מדהימה

11
00:00:39,437 --> 00:00:41,292
שמספרים לנו יותר על הכל

12
00:00:41,292 --> 00:00:43,130
מהמיקום המדויק שלנו על הפלנטה

13
00:00:43,130 --> 00:00:46,135
ועד מה מתרחש באזורים
הרחוקים ביותר של היקום.

14
00:00:46,135 --> 00:00:48,928
איך אנחנו יוצרים כאלה טמפרטורות קיצוניות?

15
00:00:48,928 --> 00:00:51,989
בקיצור, על ידי האטת חלקיקים נעים.

16
00:00:51,989 --> 00:00:55,951
כשאתם מדברים על טמפרטורות,
מה שאנחנו באמת מדברים עליו זה תנועה.

17
00:00:55,951 --> 00:00:57,716
האטומים שיוצרים את המוצקים,

18
00:00:57,716 --> 00:00:58,458
הנוזלים,

19
00:00:58,458 --> 00:00:59,338
וגזים

20
00:00:59,338 --> 00:01:00,869
נעים כל הזמן.

21
00:01:00,869 --> 00:01:05,616
כשאטומים נעים במהירות רבה יותר,
אנחנו קולטים את החומר כחם.

22
00:01:05,616 --> 00:01:09,147
כשהם נעים יותר לאט,
אנחנו קולטים אותם כקרים.

23
00:01:09,147 --> 00:01:12,563
כדי לקרר עצמים או גז חמים בחיי היום יום,

24
00:01:12,563 --> 00:01:15,960
אנחנו שמים אותם בסביבות קרות,
כמו מקרר.

25
00:01:15,960 --> 00:01:20,498
חלק מהתנועה האטומית
בעצמים חמים מועברת לסביבה,

26
00:01:20,498 --> 00:01:22,251
והם מתקררים.

27
00:01:22,251 --> 00:01:23,788
אבל יש לזה גבול:

28
00:01:23,788 --> 00:01:27,865
אפילו החלל החיצון חם מדי
כדי ליצור טמפרטורות אולטרה נמוכות.

29
00:01:27,865 --> 00:01:32,823
אז במקום, מדענים מצאו דרך
להאט את האטומים ישירות --

30
00:01:32,823 --> 00:01:34,204
עם קרן לייזר.

31
00:01:34,204 --> 00:01:35,751
תחת רוב הנסיבות,

32
00:01:35,751 --> 00:01:38,464
האנרגיה בקרן לייזר מחממת דברים.

33
00:01:38,464 --> 00:01:40,533
אבל בשימוש בדרך מאוד מדוייקת,

34
00:01:40,533 --> 00:01:44,813
המומנטום של הקרן יכול לעצור אטומים נעים,
מה שמקרר אותם.

35
00:01:44,813 --> 00:01:49,403
זה מה שמתרחש במכשיר
שנקרא מלכודת מגנטו-אופטית.

36
00:01:49,403 --> 00:01:51,954
אטומים מוזרקים לשפופרת ואקום,

37
00:01:51,954 --> 00:01:55,415
ושדות מגנטיים מושכים אותם למרכז.

38
00:01:55,415 --> 00:01:58,090
קרן לייזר מכוונת למרכז התא

39
00:01:58,090 --> 00:02:00,623
מכווננת לתדירות המתאימה

40
00:02:00,623 --> 00:02:06,170
שאטום שנע לכיוונה
יספוג פוטון מקרן הלייזר ויאט.

41
00:02:06,170 --> 00:02:09,089
אפקט ההאטה מגיע מהעברת המומנטום

42
00:02:09,089 --> 00:02:11,108
בין האטום והפוטון.

43
00:02:11,108 --> 00:02:14,208
סך של שש קרניים, בסידור אנכי,

44
00:02:14,208 --> 00:02:18,375
מבטיח שאטומים שנעים בכל הכיוונים ילכדו.

45
00:02:18,375 --> 00:02:21,018
במרכז, שם הקרניים נפגשות,

46
00:02:21,018 --> 00:02:24,840
האטומים נעים לאט,
כאילו נלכדו בנוזל צמיגי --

47
00:02:24,840 --> 00:02:29,924
אפקט שהחוקרים שהמציאו אותו
מתארים כ"דבשה אופטית."

48
00:02:29,924 --> 00:02:32,315
מלכודת מגנטו-אופטית כזו

49
00:02:32,315 --> 00:02:35,405
יכולה לקרר אטומים
לכמה מיקרו קלווינים בודדים --

50
00:02:35,405 --> 00:02:38,785
בערך -273 מעלות צלזיוס.

51
00:02:38,785 --> 00:02:41,609
השיטה הזו פותחה בשנות ה 80,

52
00:02:41,609 --> 00:02:43,913
והמדענים שתרמו לה

53
00:02:43,913 --> 00:02:47,931
זכו בפרס נובל בפיזיקה ב 1997 על הגילוי.

54
00:02:47,931 --> 00:02:52,751
מאז, קירור לייזר איפשר להגיע
לטמפרטורות אפילו יותר נמוכות.

55
00:02:52,751 --> 00:02:55,990
אבל למה שתרצו לקרר אטומים כל כך?

56
00:02:55,990 --> 00:02:59,786
ראשית, אטומים קרים
יכולים ליצור גלאים מאוד טובים.

57
00:02:59,786 --> 00:03:01,530
עם כל כך מעט אנרגיה,

58
00:03:01,530 --> 00:03:04,961
הם רגישים בצורה יוצאת דופן
לתנודות בסביבה.

59
00:03:04,961 --> 00:03:09,562
אז משתמשים בהם במכשירים שמגלים
נפט תת קרקעי ומצבורי מינרלים,

60
00:03:09,562 --> 00:03:12,203
והם גם יוצרים שעונים אטומים מאוד מדוייקים,

61
00:03:12,203 --> 00:03:15,093
כמו אלה שבשימוש במערכות איכון לוויני.

62
00:03:15,093 --> 00:03:18,152
שנית, אטומים קרים מחזיקים פוטנציאל אדיר

63
00:03:18,152 --> 00:03:20,243
לחקר אזורים חדשים בפיזיקה.

64
00:03:20,243 --> 00:03:22,662
הרגישות הקיצונית שלהם עושה אותם מועמדים

65
00:03:22,662 --> 00:03:27,300
להיות בשימוש כדי לזהות גלים כבידתיים
בגלאים חלליים עתידיים.

66
00:03:27,300 --> 00:03:31,624
הם גם שימושיים
לחקר תופעות אטומיות ותת אטומיות,

67
00:03:31,624 --> 00:03:35,894
שדורשים מדידת שינויים זעירים מאוד
באנרגיה של אטומים.

68
00:03:35,894 --> 00:03:38,046
אלה נבלעים בטמפרטורות נורמליות,

69
00:03:38,046 --> 00:03:41,090
כשאטומים נעים במהירות של מאות מטרים לשניה.

70
00:03:41,090 --> 00:03:45,265
קרור לייזר יכול להאט אטומים
לרק כמה סנטימטרים לשניה --

71
00:03:45,265 --> 00:03:49,122
מספיק שתנועה שנגרמת
בגלל אפקטים קואנטיים תהפוך לברורה.

72
00:03:49,122 --> 00:03:53,599
אטומים אולטרה קרים
כבר אפשרו למדענים לחקור תופעות

73
00:03:53,599 --> 00:03:56,150
כמו התעבות בוז-איינשטיין,

74
00:03:56,150 --> 00:03:59,631
בה אטומים מקוררים כמעט לאפס המוחלט

75
00:03:59,631 --> 00:04:02,200
והופכים למצב חומר נדיר חדש.

76
00:04:02,200 --> 00:04:05,791
אז כשמדענים ממשיכים במסע שלהם
להבין את חוקי הפיזיקה

77
00:04:05,791 --> 00:04:07,925
ומגלים את המסתורין של היקום,

78
00:04:07,925 --> 00:04:12,161
הם יעשו כך בעזרת האטומים הכי קרים שבו.