1
00:00:06,586 --> 00:00:10,396
Os materiais mais frios do mundo
não estão localizados na Antártica.

2
00:00:10,397 --> 00:00:14,371
Nem no topo do monte Everest
ou enterrados em uma geleira.

3
00:00:14,371 --> 00:00:16,337
Estão dentro de laboratórios de física:

4
00:00:16,337 --> 00:00:20,382
nuvens de gases a poucas frações
de um grau acima do zero absoluto.

5
00:00:20,792 --> 00:00:25,367
Isso é 395 milhões de vezes
mais frio do que a sua geladeira,

6
00:00:25,367 --> 00:00:28,073
100 milhões de vezes mais frio
que o nitrogênio líquido

7
00:00:28,073 --> 00:00:31,240
e 4 milhões de vezes mais frio
que o espaço sideral.

8
00:00:31,240 --> 00:00:35,901
A temperaturas tão baixas, os cientistas
compreendem o funcionamento da matéria

9
00:00:35,901 --> 00:00:39,437
e os engenheiros constroem
aparelhos incrivelmente sensíveis,

10
00:00:39,437 --> 00:00:41,292
que nos ensinam sobre tudo,

11
00:00:41,292 --> 00:00:43,130
da nossa localização exata no planeta

12
00:00:43,130 --> 00:00:46,135
ao que acontece nas regiões
mais distantes do universo.

13
00:00:46,135 --> 00:00:48,928
Como criamos temperaturas tão extremas?

14
00:00:48,928 --> 00:00:51,939
Em resumo, ao desacelerar as partículas
que estão em movimento.

15
00:00:51,939 --> 00:00:55,951
Quando falamos sobre temperatura,
na verdade estamos falamos em movimento.

16
00:00:55,951 --> 00:00:58,966
Os átomos que fazem parte
dos sólidos, dos líquidos e dos gases

17
00:00:58,966 --> 00:01:01,136
estão em constante movimento.

18
00:01:01,136 --> 00:01:05,616
Quando os átomos se movem mais rápido,
entendemos a matéria como quente.

19
00:01:05,616 --> 00:01:09,147
Quando se movem mais devagar,
entendemos a matéria como fria.

20
00:01:09,147 --> 00:01:12,563
No dia a dia, para esfriar
um objeto ou gás quente,

21
00:01:12,563 --> 00:01:15,750
nós o colocamos em um ambiente
mais frio, como a geladeira.

22
00:01:16,260 --> 00:01:18,508
Uma parte do movimento atômico
no objeto quente

23
00:01:18,508 --> 00:01:22,251
se transfere para o ambiente e ele esfria.

24
00:01:22,251 --> 00:01:23,788
Mas existe um limite:

25
00:01:23,788 --> 00:01:27,865
até mesmo o espaço sideral é quente demais
para criar temperaturas muito baixas.

26
00:01:27,865 --> 00:01:31,024
Em vez disso, os cientistas
descobriram uma maneira

27
00:01:31,024 --> 00:01:34,183
de desacelerar os átomos
de forma direta, com um laser.

28
00:01:34,183 --> 00:01:38,471
Na maioria das circunstâncias,
a energia do laser aquece as coisas.

29
00:01:38,471 --> 00:01:40,533
Mas, se for usado de forma muito precisa,

30
00:01:40,533 --> 00:01:44,813
o impulso do raio pode retardar
os átomos em movimento, esfriando-os.

31
00:01:44,813 --> 00:01:49,403
É o que ocorre num aparelho chamado
de armadilha magneto-ótica.

32
00:01:49,403 --> 00:01:51,954
Os átomos são injetados
numa câmera de vácuo

33
00:01:51,954 --> 00:01:55,415
e o campo magnético
os atrai para o centro.

34
00:01:55,415 --> 00:02:00,630
Um laser apontado para o meio da câmara
é ajustado na frequência exata

35
00:02:00,630 --> 00:02:06,170
em que um átomo que se mova na sua direção
absorva um de seus fótons e desacelere.

36
00:02:06,170 --> 00:02:09,089
O efeito de desaceleração advém
da transferência de impulso

37
00:02:09,089 --> 00:02:11,108
entre o átomo e o fóton.

38
00:02:11,108 --> 00:02:14,208
Um total de seis raios,
em um arranjo perpendicular,

39
00:02:14,208 --> 00:02:18,375
garantem que os átomos se movendo
em todas as direções serão interceptados.

40
00:02:18,375 --> 00:02:21,018
No centro, onde os raios se cruzam,

41
00:02:21,018 --> 00:02:24,840
os átomos se movem bem devagar,
como se presos num líquido denso,

42
00:02:24,840 --> 00:02:29,924
um efeito que os pesquisadores 
descreveram como "melado ótico".

43
00:02:29,924 --> 00:02:35,405
Uma armadilha magneto-ótica pode
esfriar os átomos até poucos microkelvins,

44
00:02:35,405 --> 00:02:38,785
ou cerca de menos 273 graus Celsius.

45
00:02:38,785 --> 00:02:41,609
Essa técnica foi desenvolvida nos anos 80,

46
00:02:41,609 --> 00:02:43,913
e os cientistas que a desenvolveram

47
00:02:43,913 --> 00:02:47,931
ganharam o Prêmio Nobel de Física,
em 1997, pela descoberta.

48
00:02:48,241 --> 00:02:49,361
Desde então,

49
00:02:49,361 --> 00:02:53,251
o resfriamento a laser foi refinado
para atingir temperaturas mais baixas.

50
00:02:53,251 --> 00:02:55,990
Mas para que resfriar tanto os átomos?

51
00:02:56,420 --> 00:02:59,786
Primeiro, átomos frios
são excelentes detectores.

52
00:02:59,786 --> 00:03:01,530
Com tão pouca energia,

53
00:03:01,530 --> 00:03:04,961
eles se tornam incrivelmente sensíveis
a flutuações no ambiente.

54
00:03:04,961 --> 00:03:09,562
São usados em aparelhos para encontrar
depósitos de óleos e minerais subterrâneos

55
00:03:09,562 --> 00:03:12,203
e também servem como
relógios atômicos muito precisos,

56
00:03:12,203 --> 00:03:15,093
como os utilizados em satélites
de posicionamento global.

57
00:03:15,093 --> 00:03:20,232
Segundo, átomos frios têm um bom potencial
para explorar as fronteiras da física.

58
00:03:20,232 --> 00:03:22,662
A extrema sensibilidade
faz com que sejam candidatos

59
00:03:22,662 --> 00:03:27,300
ao uso na detecção de ondas gravitacionais
em futuros detectores no espaço.

60
00:03:27,300 --> 00:03:31,624
Também são úteis no estudo
dos fenômenos atômicos e subatômicos,

61
00:03:31,624 --> 00:03:35,894
que necessitam da medição de flutuações
mínimas na energia dos átomos.

62
00:03:35,894 --> 00:03:38,136
Elas ficam minimizadas
nas temperaturas normais,

63
00:03:38,136 --> 00:03:41,100
quando os átomos se movem
a centenas de metros por segundo.

64
00:03:41,100 --> 00:03:45,265
O resfriamento a laser pode desacelerar
os átomos para centímetros por segundo,

65
00:03:45,265 --> 00:03:49,122
o suficiente para que o movimento causado
pelos efeitos quânticos se torne óbvio.

66
00:03:49,452 --> 00:03:53,599
Os átomos superfrios já permitiram
que os cientistas estudassem fenômenos

67
00:03:53,599 --> 00:03:56,150
como o condensado de Bose-Einstein,

68
00:03:56,150 --> 00:03:59,631
em que os átomos são resfriados
até quase atingir o zero absoluto

69
00:03:59,631 --> 00:04:02,160
e se tornam um raro e novo
estado da matéria.

70
00:04:02,160 --> 00:04:05,871
Enquanto os pesquisadores continuarem
a jornada para entender as leis da física

71
00:04:05,871 --> 00:04:07,925
e desvendar os mistérios do Universo,

72
00:04:07,925 --> 00:04:11,871
contarão com a ajuda dos átomos
mais frios que existem nele.