0:00:06.716,0:00:10.397
Najzimniejszy materiał na świecie[br]nie znajduje się na Antarktyce.

0:00:10.397,0:00:12.521
Nie jest też na szczycie Everestu

0:00:12.521,0:00:14.376
ani w środku lodowca,

0:00:14.376,0:00:16.037
tylko w laboratoriach fizycznych.

0:00:16.037,0:00:20.382
To chmury gazów ułamki stopnia[br]powyżej zera absolutnego.

0:00:20.382,0:00:25.367
To 395 milionów razy zimniej od lodówki,

0:00:25.367,0:00:28.073
100 milionów razy zimniej[br]od ciekłego azotu,

0:00:28.073,0:00:31.240
i 4 miliony razy zimniej od kosmosu.

0:00:31.240,0:00:35.859
Tak niskie temperatury dają naukowcom[br]wgląd w wewnętrzne działanie materii

0:00:35.859,0:00:39.237
i pozwalają inżynierom budować[br]niesamowicie czułe narzędzia,

0:00:39.237,0:00:41.292
które dostarczają nam danych,

0:00:41.292,0:00:43.130
od dokładnej lokalizacji planet

0:00:43.130,0:00:46.135
aż po to, co się dzieje[br]w najdalszych zakątkach wszechświata.

0:00:46.135,0:00:48.928
Jak tworzy się tak niskie temperatury?

0:00:48.928,0:00:51.989
W skrócie - przez spowolnienie[br]ruchu cząsteczek.

0:00:51.989,0:00:55.951
Gdy mówimy o temperaturze,[br]tak naprawdę mamy na myśli ruch.

0:00:55.951,0:00:58.036
Atomy, z których składają się ciała stałe,

0:00:58.036,0:00:58.768
ciecze,

0:00:58.768,0:00:59.578
oraz gazy

0:00:59.578,0:01:00.869
cały czas są w ruchu.

0:01:00.869,0:01:05.616
Kiedy atomy poruszają się szybciej,[br]odczuwamy to jako ciepło.

0:01:05.616,0:01:09.147
Kiedy poruszają się wolniej,[br]odczuwamy to jako zimno.

0:01:09.147,0:01:12.563
By schłodzić gorący przedmiot lub gaz

0:01:12.563,0:01:15.960
umieszczamy go w chłodnym środowisku,[br]na przykład w lodówce.

0:01:15.960,0:01:20.498
Część ruchu atomów gorącego przedmiotu[br]przenosi się do otoczenia

0:01:20.498,0:01:22.251
i dzięki temu się schładza.

0:01:22.251,0:01:23.788
Ale istnieje pewna granica.

0:01:23.788,0:01:27.865
Nawet kosmos jest za ciepły,[br]by stwarzać ultra niskie temperatury.

0:01:27.865,0:01:32.823
Naukowcy wymyślili więc sposób,[br]by spowalniać atomy bezpośrednio

0:01:32.823,0:01:34.204
- za pomocą lasera.

0:01:34.204,0:01:35.751
W większości wypadków

0:01:35.751,0:01:38.464
energia lasera zwiększa temperaturę.

0:01:38.464,0:01:40.533
Ale użyta w szczególny sposób

0:01:40.533,0:01:44.813
wiązka lasera może zatrzymać[br]ruch atomów, schładzając je.

0:01:44.813,0:01:49.403
Takie urządzenie nazywamy [br]pułapką magneto-optyczną.

0:01:49.403,0:01:51.954
Atomy są umieszczane w komorze próżniowej,

0:01:51.954,0:01:55.415
a pole magnetyczne przyciąga je do środka.

0:01:55.415,0:01:58.090
Wiązka lasera wycelowana w środek komory

0:01:58.090,0:02:00.623
ma odpowiednią częstotliwość,

0:02:00.623,0:02:06.170
dzięki czemu atom[br]pochłania jej foton i zwalnia.

0:02:06.170,0:02:09.089
Spowolnienie jest efektem przekazania pędu

0:02:09.089,0:02:11.108
między atomem a fotonem.

0:02:11.108,0:02:14.208
Sześć prostopadłych[br]wiązek lasera zapewnia,

0:02:14.208,0:02:18.375
że wiązka napotka atom,[br]niezależnie od kierunku ruchu.

0:02:18.375,0:02:21.018
W środku, gdzie spotykają się wiązki,

0:02:21.018,0:02:24.840
atomy poruszają się powoli,[br]jakby uwięzione w gęstej cieczy.

0:02:24.840,0:02:29.924
Nazywamy ten efekt "melasą optyczną".

0:02:29.924,0:02:32.315
Magneto-optyczna pułapka umie

0:02:32.315,0:02:35.405
schłodzić atomy do kilku mikrokelwinów,

0:02:35.405,0:02:38.785
czyli około -273 stopni Celsjusza.

0:02:38.785,0:02:41.609
Technika została odkryta[br]w latach 80. XX wieku,

0:02:41.609,0:02:43.913
a naukowcy,[br]którzy przyczynili się do odkrycia,

0:02:43.913,0:02:47.931
otrzymali nagrodę Nobla[br]w dziedzinie fizyki w 1997 roku.

0:02:47.931,0:02:52.751
Później schładzanie laserem udoskonalono,[br]by osiągać jeszcze niższe temperatury.

0:02:52.751,0:02:55.990
Ale po co tak bardzo schładzać atomy?

0:02:55.990,0:02:59.786
Po pierwsze, zimne atomy[br]są świetnymi wykrywaczami.

0:02:59.786,0:03:01.530
Mając tak mało energii,

0:03:01.530,0:03:04.961
są niesamowicie czułe[br]na wahania w środowisku.

0:03:04.961,0:03:09.562
Używa się ich w urządzeniach[br]wykrywających złoża oleju i minerałów.

0:03:09.562,0:03:12.203
Można ich też użyć[br]jako dokładnych zegarów atomowych,

0:03:12.203,0:03:15.093
stosowanych w satelitach nawigacyjnych.

0:03:15.093,0:03:18.152
Po drugie, schłodzone atomy,[br]mają ogromny potencjał

0:03:18.152,0:03:20.243
w badaniu rubieży fizyki.

0:03:20.243,0:03:22.662
Ich czułość sprawia, że nadają się

0:03:22.662,0:03:27.300
do wykrywania[br]fal grawitacyjnych w kosmosie.

0:03:27.300,0:03:31.624
Są też przydatne w badaniu[br]zjawisk atomowych i cząstek elementarnych,

0:03:31.624,0:03:35.894
wymagających mierzenia[br]niewielkich wahań energii atomów,

0:03:35.894,0:03:38.046
niewykrywalnych w normalnej temperaturze,

0:03:38.046,0:03:41.090
kiedy atomy mają prędkość[br]setek metrów na sekundę.

0:03:41.090,0:03:45.265
Schładzanie laserem może spowolnić atomy [br]do kilku centymetrów na sekundę,

0:03:45.265,0:03:49.122
wystarczająco, by zjawiska kwantowe[br]były dobrze widoczne.

0:03:49.122,0:03:53.599
Ultrazimne atomy pozwoliły[br]naukowcom zbadać zjawiska

0:03:53.599,0:03:56.150
takie jak kondensat Bosego-Einsteina,

0:03:56.150,0:03:59.631
w którym atomy są schłodzone[br]prawie do zera absolutnego

0:03:59.631,0:04:02.200
i przechodzą w rzadki nowy stan materii.

0:04:02.200,0:04:05.791
W poszukiwaniu zrozumienia praw fizyki

0:04:05.791,0:04:07.925
i rozwiązania zagadki wszechświata

0:04:07.925,0:04:12.161
naukowcy skorzystają z pomocy[br]bardzo zimnych atomów.