WEBVTT

00:00:06.716 --> 00:00:10.397
החומרים הקרים בעולם
אינם באנטארקטיקה.

00:00:10.397 --> 00:00:12.521
הם לא על ראש הר אוורסט

00:00:12.521 --> 00:00:14.376
או קבורים בקרחון.

00:00:14.376 --> 00:00:15.897
הם במעבדות פיזיקה:

00:00:15.897 --> 00:00:20.382
עננים של גזים שמוחזקים רק בחלקיק מעלה
מעל האפס המוחלט.

00:00:20.382 --> 00:00:25.367
זה פי 395 מליון יותר קר מהמקרר שלכם,

00:00:25.367 --> 00:00:28.073
פי 100 מליון יותר קר מחנקן נוזלי,

00:00:28.073 --> 00:00:31.240
ופי 4 מליון יותר קר מהחלל החיצון.

00:00:31.240 --> 00:00:35.901
טמפרטורות כאלה נמוכות נותנות למדענים
חלון לפעולות הפנימיות של החומר,

00:00:35.901 --> 00:00:39.437
ומאפשרות למהנדסים לבנות
מכשירים רגישים בצורה מדהימה

00:00:39.437 --> 00:00:41.292
שמספרים לנו יותר על הכל

00:00:41.292 --> 00:00:43.130
מהמיקום המדויק שלנו על הפלנטה

00:00:43.130 --> 00:00:46.135
ועד מה מתרחש באזורים
הרחוקים ביותר של היקום.

NOTE Paragraph

00:00:46.135 --> 00:00:48.928
איך אנחנו יוצרים כאלה טמפרטורות קיצוניות?

00:00:48.928 --> 00:00:51.989
בקיצור, על ידי האטת חלקיקים נעים.

00:00:51.989 --> 00:00:55.951
כשאתם מדברים על טמפרטורות,
מה שאנחנו באמת מדברים עליו זה תנועה.

00:00:55.951 --> 00:00:57.716
האטומים שיוצרים את המוצקים,

00:00:57.716 --> 00:00:58.458
הנוזלים,

00:00:58.458 --> 00:00:59.338
וגזים

00:00:59.338 --> 00:01:00.869
נעים כל הזמן.

00:01:00.869 --> 00:01:05.616
כשאטומים נעים במהירות רבה יותר,
אנחנו קולטים את החומר כחם.

00:01:05.616 --> 00:01:09.147
כשהם נעים יותר לאט,
אנחנו קולטים אותם כקרים.

NOTE Paragraph

00:01:09.147 --> 00:01:12.563
כדי לקרר עצמים או גז חמים בחיי היום יום,

00:01:12.563 --> 00:01:15.960
אנחנו שמים אותם בסביבות קרות,
כמו מקרר.

00:01:15.960 --> 00:01:20.498
חלק מהתנועה האטומית
בעצמים חמים מועברת לסביבה,

00:01:20.498 --> 00:01:22.251
והם מתקררים.

00:01:22.251 --> 00:01:23.788
אבל יש לזה גבול:

00:01:23.788 --> 00:01:27.865
אפילו החלל החיצון חם מדי
כדי ליצור טמפרטורות אולטרה נמוכות.

00:01:27.865 --> 00:01:32.823
אז במקום, מדענים מצאו דרך
להאט את האטומים ישירות --

00:01:32.823 --> 00:01:34.204
עם קרן לייזר.

NOTE Paragraph

00:01:34.204 --> 00:01:35.751
תחת רוב הנסיבות,

00:01:35.751 --> 00:01:38.464
האנרגיה בקרן לייזר מחממת דברים.

00:01:38.464 --> 00:01:40.533
אבל בשימוש בדרך מאוד מדוייקת,

00:01:40.533 --> 00:01:44.813
המומנטום של הקרן יכול לעצור אטומים נעים,
מה שמקרר אותם.

00:01:44.813 --> 00:01:49.403
זה מה שמתרחש במכשיר
שנקרא מלכודת מגנטו-אופטית.

00:01:49.403 --> 00:01:51.954
אטומים מוזרקים לשפופרת ואקום,

00:01:51.954 --> 00:01:55.415
ושדות מגנטיים מושכים אותם למרכז.

00:01:55.415 --> 00:01:58.090
קרן לייזר מכוונת למרכז התא

00:01:58.090 --> 00:02:00.623
מכווננת לתדירות המתאימה

00:02:00.623 --> 00:02:06.170
שאטום שנע לכיוונה
יספוג פוטון מקרן הלייזר ויאט.

00:02:06.170 --> 00:02:09.089
אפקט ההאטה מגיע מהעברת המומנטום

00:02:09.089 --> 00:02:11.108
בין האטום והפוטון.

00:02:11.108 --> 00:02:14.208
סך של שש קרניים, בסידור אנכי,

00:02:14.208 --> 00:02:18.375
מבטיח שאטומים שנעים בכל הכיוונים ילכדו.

00:02:18.375 --> 00:02:21.018
במרכז, שם הקרניים נפגשות,

00:02:21.018 --> 00:02:24.840
האטומים נעים לאט,
כאילו נלכדו בנוזל צמיגי --

00:02:24.840 --> 00:02:29.924
אפקט שהחוקרים שהמציאו אותו
מתארים כ"דבשה אופטית."

00:02:29.924 --> 00:02:32.315
מלכודת מגנטו-אופטית כזו

00:02:32.315 --> 00:02:35.405
יכולה לקרר אטומים
לכמה מיקרו קלווינים בודדים --

00:02:35.405 --> 00:02:38.785
בערך -273 מעלות צלזיוס.

NOTE Paragraph

00:02:38.785 --> 00:02:41.609
השיטה הזו פותחה בשנות ה 80,

00:02:41.609 --> 00:02:43.913
והמדענים שתרמו לה

00:02:43.913 --> 00:02:47.931
זכו בפרס נובל בפיזיקה ב 1997 על הגילוי.

00:02:47.931 --> 00:02:52.751
מאז, קירור לייזר איפשר להגיע
לטמפרטורות אפילו יותר נמוכות.

NOTE Paragraph

00:02:52.751 --> 00:02:55.990
אבל למה שתרצו לקרר אטומים כל כך?

00:02:55.990 --> 00:02:59.786
ראשית, אטומים קרים
יכולים ליצור גלאים מאוד טובים.

00:02:59.786 --> 00:03:01.530
עם כל כך מעט אנרגיה,

00:03:01.530 --> 00:03:04.961
הם רגישים בצורה יוצאת דופן
לתנודות בסביבה.

00:03:04.961 --> 00:03:09.562
אז משתמשים בהם במכשירים שמגלים
נפט תת קרקעי ומצבורי מינרלים,

00:03:09.562 --> 00:03:12.203
והם גם יוצרים שעונים אטומים מאוד מדוייקים,

00:03:12.203 --> 00:03:15.093
כמו אלה שבשימוש במערכות איכון לוויני.

NOTE Paragraph

00:03:15.093 --> 00:03:18.152
שנית, אטומים קרים מחזיקים פוטנציאל אדיר

00:03:18.152 --> 00:03:20.243
לחקר אזורים חדשים בפיזיקה.

00:03:20.243 --> 00:03:22.662
הרגישות הקיצונית שלהם עושה אותם מועמדים

00:03:22.662 --> 00:03:27.300
להיות בשימוש כדי לזהות גלים כבידתיים
בגלאים חלליים עתידיים.

00:03:27.300 --> 00:03:31.624
הם גם שימושיים
לחקר תופעות אטומיות ותת אטומיות,

00:03:31.624 --> 00:03:35.894
שדורשים מדידת שינויים זעירים מאוד
באנרגיה של אטומים.

00:03:35.894 --> 00:03:38.046
אלה נבלעים בטמפרטורות נורמליות,

00:03:38.046 --> 00:03:41.090
כשאטומים נעים במהירות של מאות מטרים לשניה.

00:03:41.090 --> 00:03:45.265
קרור לייזר יכול להאט אטומים
לרק כמה סנטימטרים לשניה --

00:03:45.265 --> 00:03:49.122
מספיק שתנועה שנגרמת
בגלל אפקטים קואנטיים תהפוך לברורה.

00:03:49.122 --> 00:03:53.599
אטומים אולטרה קרים
כבר אפשרו למדענים לחקור תופעות

00:03:53.599 --> 00:03:56.150
כמו התעבות בוז-איינשטיין,

00:03:56.150 --> 00:03:59.631
בה אטומים מקוררים כמעט לאפס המוחלט

00:03:59.631 --> 00:04:02.200
והופכים למצב חומר נדיר חדש.

NOTE Paragraph

00:04:02.200 --> 00:04:05.791
אז כשמדענים ממשיכים במסע שלהם
להבין את חוקי הפיזיקה

00:04:05.791 --> 00:04:07.925
ומגלים את המסתורין של היקום,

00:04:07.925 --> 00:04:12.161
הם יעשו כך בעזרת האטומים הכי קרים שבו.