WEBVTT 00:00:06.716 --> 00:00:10.397 A leghidegebb anyagok a világon nem az Antarktiszon vannak. 00:00:10.397 --> 00:00:12.521 Nem a Mount Everest csúcsán 00:00:12.521 --> 00:00:14.376 vagy egy gleccser mélyén, 00:00:14.376 --> 00:00:15.897 hanem fizikai-laboratóriumokban: 00:00:15.897 --> 00:00:20.382 hajszálnyival az abszolút nulla fölött tartott gázfelhők. 00:00:20.382 --> 00:00:25.367 Ez 395 milliószor hidegebb, mint a hűtőnk. 00:00:25.367 --> 00:00:28.073 100 milliószor hidegebb, mint a folyékony nitrogén, 00:00:28.073 --> 00:00:31.240 és 4 milliószor hidegebb, mint a világűr. 00:00:31.240 --> 00:00:33.811 Ez az alacsony hőmérséklet ablakot nyit a tudósoknak 00:00:33.811 --> 00:00:35.901 az anyagok belső működésének megismeréséhez 00:00:35.901 --> 00:00:39.077 és a mérnökök ezáltal hihetetlenül érzékeny műszereket építhetnek, 00:00:39.077 --> 00:00:41.322 amelyek sokkal többet árulnak el mindenről, 00:00:41.322 --> 00:00:43.750 kezdve pontos helyzetünkről a földön, egésze addig, 00:00:43.750 --> 00:00:46.135 hogy mi történik az univerzum legtávolabbi pontján. NOTE Paragraph 00:00:46.135 --> 00:00:48.928 Hogyan állítunk elő ennyire extrém hőmérsékleteket? 00:00:48.928 --> 00:00:51.989 Röviden, a mozgásban lévő részecskék lelassítása által. 00:00:51.989 --> 00:00:55.281 Amikor hőmérsékletről beszélünk, valójában mozgásról beszélünk. 00:00:55.281 --> 00:00:57.226 Az atomok, amelyek a szilárd anyagokat, 00:00:57.226 --> 00:00:59.038 a folyadékokat és gázokat alkotják, 00:00:59.338 --> 00:01:00.869 folyton mozgásban vannak. 00:01:00.869 --> 00:01:05.616 Amikor az atomok gyorsabban mozognak, az anyagot forrónak érzékeljük. 00:01:05.616 --> 00:01:09.147 Amikor lassabban, akkor hidegnek. NOTE Paragraph 00:01:09.147 --> 00:01:12.563 Hogy a mindennapi életben egy forró tárgyat vagy gázt lehűtsünk, 00:01:12.563 --> 00:01:15.960 betesszük egy hidegebb környezetbe, mint például egy hűtőbe. 00:01:15.960 --> 00:01:20.498 A meleg tárgy atomi mozgásainak egy része átadódik a környezetnek, 00:01:20.498 --> 00:01:22.251 ezért lehűl. 00:01:22.251 --> 00:01:23.788 De van ennek egy határa: 00:01:23.788 --> 00:01:27.865 még a világűr is túl meleg ahhoz, hogy ultra alacsony hőfokot érjünk el. 00:01:27.865 --> 00:01:32.823 Ezért a tudósok kitaláltak egy módszert az atomok közvetlen lelassítására - 00:01:32.823 --> 00:01:34.204 lézersugárral. NOTE Paragraph 00:01:34.204 --> 00:01:35.751 Legtöbbször 00:01:35.751 --> 00:01:38.464 a lézersugár energiája felmelegíti a dolgokat. 00:01:38.464 --> 00:01:40.533 De ha nagyon pontosan használják, 00:01:40.533 --> 00:01:44.813 a sugár hajtóereje leállíthatja az atomok mozgását, ezáltal lehűtve őket. 00:01:44.813 --> 00:01:49.403 Ez történik abban a szerkezetben, amelyet mágneses optikai csapdának nevezünk. 00:01:49.403 --> 00:01:51.954 Az atomokat bejuttatják egy vákuumkamrába, 00:01:51.954 --> 00:01:55.415 ahol egy mágneses mező a középpont felé vonzza őket. 00:01:55.415 --> 00:01:58.090 A kamra közepére irányított lézersugár 00:01:58.090 --> 00:02:00.623 épp a megfelelő frekvenciára van hangolva úgy, 00:02:00.623 --> 00:02:06.170 hogy felé haladó atom felveszi a lézersugár fotonját és lelassul. 00:02:06.170 --> 00:02:09.089 A lelassulás az atom és foton közötti 00:02:09.089 --> 00:02:11.108 momentumátvitelből származik. 00:02:11.108 --> 00:02:14.208 Összesen hat sugár egymásra merőlegesen elrendezve biztosítja, 00:02:14.208 --> 00:02:18.375 hogy az atomok bármely irányból is jönnek, be legyenek fogva. 00:02:18.375 --> 00:02:21.018 A középpontban, ahol a sugarak metszik egymást, 00:02:21.018 --> 00:02:24.840 az atomok lomhán mozognak, mintha sűrű folyadékban lennének - 00:02:24.840 --> 00:02:29.924 a kutatók, akik ezt kifejlesztették, a hatást "optikai melasz"-nak nevezik. 00:02:29.924 --> 00:02:32.315 Egy ilyen mágneses optikai csapda 00:02:32.315 --> 00:02:35.405 képes az atomokat néhány mikrokelvinre -- 00:02:35.405 --> 00:02:38.785 kb. -273 Celsius fokra lehűteni. NOTE Paragraph 00:02:38.785 --> 00:02:41.609 Ezt a technikát 1980-as években fejlesztették ki, 00:02:41.609 --> 00:02:43.913 és a tudósok, akik közreműködtek, 00:02:43.913 --> 00:02:47.931 1997-ben Nobel-díjat kaptak felfedezésükért. 00:02:47.931 --> 00:02:52.751 Azóta a lézerhűtést továbbfejlesztették, hogy alacsonyabb hőmérsékletet érjenek el. NOTE Paragraph 00:02:52.751 --> 00:02:55.990 De miért akarnánk az atomokat ennyire lehűteni? 00:02:55.990 --> 00:02:59.786 Először is, a hűtött atomok segítségével kiváló detektorokat lehet készíteni. 00:02:59.786 --> 00:03:01.530 Ha az atom energiaszintje kicsi, 00:03:01.530 --> 00:03:04.961 hihetetlenül érzékeny a környezeti változásokra. 00:03:04.961 --> 00:03:09.562 Ezt felhasználják föld alatti olaj- és ásványlelőhelyeket kereső eszközökben, 00:03:09.562 --> 00:03:12.203 és nagyon pontos atomórákban, 00:03:12.203 --> 00:03:15.093 mint amilyenek a helyzetmeghatározó műholdakban vannak. NOTE Paragraph 00:03:15.093 --> 00:03:18.152 Másodszor, a hideg atomok óriási lehetőséget adnak 00:03:18.152 --> 00:03:20.243 a fizika határainak vizsgálatánál. 00:03:20.243 --> 00:03:22.662 Extrém érzékenységük tökéletes jelöltté teszi őket 00:03:22.662 --> 00:03:27.300 a gravitációs hullámok vizsgálatánál a jövőbeni űr-bázisú detektorokban. 00:03:27.300 --> 00:03:31.624 Hasznosak továbbá az atomi és szubatomi jelenségek vizsgálatánál, 00:03:31.624 --> 00:03:35.264 ahol az atomok energiájának hihetetlen apró ingadozását kell mérni. 00:03:35.264 --> 00:03:38.046 Normál hőmérsékleten nem érzékelhetők ezek az ingadozások, 00:03:38.046 --> 00:03:41.090 amikor az atomok sebessége több száz méter per másodperc. 00:03:41.090 --> 00:03:44.485 A lézerhűtés az atomot csupán pár cm/s-re lelassítja - 00:03:44.485 --> 00:03:48.102 ahol az atomi kvantumkölcsönhatás okozta mozgás megfigyelhetővé válik. 00:03:49.122 --> 00:03:53.599 Az ultra hideg atomok már lehetővé tették, hogy a tudósok tanulmányozzanak 00:03:53.599 --> 00:03:56.150 olyan jelenségeket, mint a Bose-Einstein kondenzáció, 00:03:56.150 --> 00:03:59.631 amelyben az abszolút nulla közelébe lehűtött atomok 00:03:59.631 --> 00:04:02.200 egy ritka, új halmazállapotba kerülnek. NOTE Paragraph 00:04:02.200 --> 00:04:05.791 Tehát a fizika törvényeinek megértésére 00:04:05.791 --> 00:04:09.215 és az univerzum rejtélyeinek megfejtésére irányuló kutatásaik során 00:04:09.215 --> 00:04:12.161 a leghidegebb atomok segítségét fogják igénybe venni.