WEBVTT 00:00:06.716 --> 00:00:10.397 Najzimniejszy materiał na świecie nie znajduje się na Antarktyce. 00:00:10.397 --> 00:00:12.521 Nie jest też na szczycie Everestu 00:00:12.521 --> 00:00:14.376 ani w środku lodowca, 00:00:14.376 --> 00:00:16.037 tylko w laboratoriach fizycznych. 00:00:16.037 --> 00:00:20.382 To chmury gazów ułamki stopnia powyżej zera absolutnego. 00:00:20.382 --> 00:00:25.367 To 395 milionów razy zimniej od lodówki, 00:00:25.367 --> 00:00:28.073 100 milionów razy zimniej od ciekłego azotu, 00:00:28.073 --> 00:00:31.240 i 4 miliony razy zimniej od kosmosu. 00:00:31.240 --> 00:00:35.859 Tak niskie temperatury dają naukowcom wgląd w wewnętrzne działanie materii 00:00:35.859 --> 00:00:39.237 i pozwalają inżynierom budować niesamowicie czułe narzędzia, 00:00:39.237 --> 00:00:41.292 które dostarczają nam danych, 00:00:41.292 --> 00:00:43.130 od dokładnej lokalizacji planet 00:00:43.130 --> 00:00:46.135 aż po to, co się dzieje w najdalszych zakątkach wszechświata. NOTE Paragraph 00:00:46.135 --> 00:00:48.928 Jak tworzy się tak niskie temperatury? 00:00:48.928 --> 00:00:51.989 W skrócie - przez spowolnienie ruchu cząsteczek. 00:00:51.989 --> 00:00:55.951 Gdy mówimy o temperaturze, tak naprawdę mamy na myśli ruch. 00:00:55.951 --> 00:00:58.036 Atomy, z których składają się ciała stałe, 00:00:58.036 --> 00:00:58.768 ciecze, 00:00:58.768 --> 00:00:59.578 oraz gazy 00:00:59.578 --> 00:01:00.869 cały czas są w ruchu. 00:01:00.869 --> 00:01:05.616 Kiedy atomy poruszają się szybciej, odczuwamy to jako ciepło. 00:01:05.616 --> 00:01:09.147 Kiedy poruszają się wolniej, odczuwamy to jako zimno. NOTE Paragraph 00:01:09.147 --> 00:01:12.563 By schłodzić gorący przedmiot lub gaz 00:01:12.563 --> 00:01:15.960 umieszczamy go w chłodnym środowisku, na przykład w lodówce. 00:01:15.960 --> 00:01:20.498 Część ruchu atomów gorącego przedmiotu przenosi się do otoczenia 00:01:20.498 --> 00:01:22.251 i dzięki temu się schładza. 00:01:22.251 --> 00:01:23.788 Ale istnieje pewna granica. 00:01:23.788 --> 00:01:27.865 Nawet kosmos jest za ciepły, by stwarzać ultra niskie temperatury. 00:01:27.865 --> 00:01:32.823 Naukowcy wymyślili więc sposób, by spowalniać atomy bezpośrednio 00:01:32.823 --> 00:01:34.204 - za pomocą lasera. NOTE Paragraph 00:01:34.204 --> 00:01:35.751 W większości wypadków 00:01:35.751 --> 00:01:38.464 energia lasera zwiększa temperaturę. 00:01:38.464 --> 00:01:40.533 Ale użyta w szczególny sposób 00:01:40.533 --> 00:01:44.813 wiązka lasera może zatrzymać ruch atomów, schładzając je. 00:01:44.813 --> 00:01:49.403 Takie urządzenie nazywamy pułapką magneto-optyczną. 00:01:49.403 --> 00:01:51.954 Atomy są umieszczane w komorze próżniowej, 00:01:51.954 --> 00:01:55.415 a pole magnetyczne przyciąga je do środka. 00:01:55.415 --> 00:01:58.090 Wiązka lasera wycelowana w środek komory 00:01:58.090 --> 00:02:00.623 ma odpowiednią częstotliwość, 00:02:00.623 --> 00:02:06.170 dzięki czemu atom pochłania jej foton i zwalnia. 00:02:06.170 --> 00:02:09.089 Spowolnienie jest efektem przekazania pędu 00:02:09.089 --> 00:02:11.108 między atomem a fotonem. 00:02:11.108 --> 00:02:14.208 Sześć prostopadłych wiązek lasera zapewnia, 00:02:14.208 --> 00:02:18.375 że wiązka napotka atom, niezależnie od kierunku ruchu. 00:02:18.375 --> 00:02:21.018 W środku, gdzie spotykają się wiązki, 00:02:21.018 --> 00:02:24.840 atomy poruszają się powoli, jakby uwięzione w gęstej cieczy. 00:02:24.840 --> 00:02:29.924 Nazywamy ten efekt "melasą optyczną". 00:02:29.924 --> 00:02:32.315 Magneto-optyczna pułapka umie 00:02:32.315 --> 00:02:35.405 schłodzić atomy do kilku mikrokelwinów, 00:02:35.405 --> 00:02:38.785 czyli około -273 stopni Celsjusza. NOTE Paragraph 00:02:38.785 --> 00:02:41.609 Technika została odkryta w latach 80. XX wieku, 00:02:41.609 --> 00:02:43.913 a naukowcy, którzy przyczynili się do odkrycia, 00:02:43.913 --> 00:02:47.931 otrzymali nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1997 roku. 00:02:47.931 --> 00:02:52.751 Później schładzanie laserem udoskonalono, by osiągać jeszcze niższe temperatury. NOTE Paragraph 00:02:52.751 --> 00:02:55.990 Ale po co tak bardzo schładzać atomy? 00:02:55.990 --> 00:02:59.786 Po pierwsze, zimne atomy są świetnymi wykrywaczami. 00:02:59.786 --> 00:03:01.530 Mając tak mało energii, 00:03:01.530 --> 00:03:04.961 są niesamowicie czułe na wahania w środowisku. 00:03:04.961 --> 00:03:09.562 Używa się ich w urządzeniach wykrywających złoża oleju i minerałów. 00:03:09.562 --> 00:03:12.203 Można ich też użyć jako dokładnych zegarów atomowych, 00:03:12.203 --> 00:03:15.093 stosowanych w satelitach nawigacyjnych. NOTE Paragraph 00:03:15.093 --> 00:03:18.152 Po drugie, schłodzone atomy, mają ogromny potencjał 00:03:18.152 --> 00:03:20.243 w badaniu rubieży fizyki. 00:03:20.243 --> 00:03:22.662 Ich czułość sprawia, że nadają się 00:03:22.662 --> 00:03:27.300 do wykrywania fal grawitacyjnych w kosmosie. 00:03:27.300 --> 00:03:31.624 Są też przydatne w badaniu zjawisk atomowych i cząstek elementarnych, 00:03:31.624 --> 00:03:35.894 wymagających mierzenia niewielkich wahań energii atomów, 00:03:35.894 --> 00:03:38.046 niewykrywalnych w normalnej temperaturze, 00:03:38.046 --> 00:03:41.090 kiedy atomy mają prędkość setek metrów na sekundę. 00:03:41.090 --> 00:03:45.265 Schładzanie laserem może spowolnić atomy do kilku centymetrów na sekundę, 00:03:45.265 --> 00:03:49.122 wystarczająco, by zjawiska kwantowe były dobrze widoczne. 00:03:49.122 --> 00:03:53.599 Ultrazimne atomy pozwoliły naukowcom zbadać zjawiska 00:03:53.599 --> 00:03:56.150 takie jak kondensat Bosego-Einsteina, 00:03:56.150 --> 00:03:59.631 w którym atomy są schłodzone prawie do zera absolutnego 00:03:59.631 --> 00:04:02.200 i przechodzą w rzadki nowy stan materii. NOTE Paragraph 00:04:02.200 --> 00:04:05.791 W poszukiwaniu zrozumienia praw fizyki 00:04:05.791 --> 00:04:07.925 i rozwiązania zagadki wszechświata 00:04:07.925 --> 00:04:12.161 naukowcy skorzystają z pomocy bardzo zimnych atomów.