WEBVTT

00:00:06.586 --> 00:00:10.396
Os materiais mais frios do mundo
não estão localizados na Antártica.

00:00:10.397 --> 00:00:14.371
Nem no topo do monte Everest
ou enterrados em uma geleira.

00:00:14.371 --> 00:00:16.337
Estão dentro de laboratórios de física:

00:00:16.337 --> 00:00:20.382
nuvens de gases a poucas frações
de um grau acima do zero absoluto.

00:00:20.792 --> 00:00:25.367
Isso é 395 milhões de vezes
mais frio do que a sua geladeira,

00:00:25.367 --> 00:00:28.073
100 milhões de vezes mais frio
que o nitrogênio líquido

00:00:28.073 --> 00:00:31.240
e 4 milhões de vezes mais frio
que o espaço sideral.

00:00:31.240 --> 00:00:35.901
A temperaturas tão baixas, os cientistas
compreendem o funcionamento da matéria

00:00:35.901 --> 00:00:39.437
e os engenheiros constroem
aparelhos incrivelmente sensíveis,

00:00:39.437 --> 00:00:41.292
que nos ensinam sobre tudo,

00:00:41.292 --> 00:00:43.130
da nossa localização exata no planeta

00:00:43.130 --> 00:00:46.135
ao que acontece nas regiões
mais distantes do universo.

NOTE Paragraph

00:00:46.135 --> 00:00:48.928
Como criamos temperaturas tão extremas?

00:00:48.928 --> 00:00:51.939
Em resumo, ao desacelerar as partículas
que estão em movimento.

00:00:51.939 --> 00:00:55.951
Quando falamos sobre temperatura,
na verdade estamos falamos em movimento.

00:00:55.951 --> 00:00:58.966
Os átomos que fazem parte
dos sólidos, dos líquidos e dos gases

00:00:58.966 --> 00:01:01.136
estão em constante movimento.

00:01:01.136 --> 00:01:05.616
Quando os átomos se movem mais rápido,
entendemos a matéria como quente.

00:01:05.616 --> 00:01:09.147
Quando se movem mais devagar,
entendemos a matéria como fria.

NOTE Paragraph

00:01:09.147 --> 00:01:12.563
No dia a dia, para esfriar
um objeto ou gás quente,

00:01:12.563 --> 00:01:15.750
nós o colocamos em um ambiente
mais frio, como a geladeira.

00:01:16.260 --> 00:01:18.508
Uma parte do movimento atômico
no objeto quente

00:01:18.508 --> 00:01:22.251
se transfere para o ambiente e ele esfria.

00:01:22.251 --> 00:01:23.788
Mas existe um limite:

00:01:23.788 --> 00:01:27.865
até mesmo o espaço sideral é quente demais
para criar temperaturas muito baixas.

00:01:27.865 --> 00:01:31.024
Em vez disso, os cientistas
descobriram uma maneira

00:01:31.024 --> 00:01:34.183
de desacelerar os átomos
de forma direta, com um laser.

NOTE Paragraph

00:01:34.183 --> 00:01:38.471
Na maioria das circunstâncias,
a energia do laser aquece as coisas.

00:01:38.471 --> 00:01:40.533
Mas, se for usado de forma muito precisa,

00:01:40.533 --> 00:01:44.813
o impulso do raio pode retardar
os átomos em movimento, esfriando-os.

00:01:44.813 --> 00:01:49.403
É o que ocorre num aparelho chamado
de armadilha magneto-ótica.

00:01:49.403 --> 00:01:51.954
Os átomos são injetados
numa câmera de vácuo

00:01:51.954 --> 00:01:55.415
e o campo magnético
os atrai para o centro.

00:01:55.415 --> 00:02:00.630
Um laser apontado para o meio da câmara
é ajustado na frequência exata

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.

00:02:06.170 --> 00:02:09.089
O efeito de desaceleração advém
da transferência de impulso

00:02:09.089 --> 00:02:11.108
entre o átomo e o fóton.

00:02:11.108 --> 00:02:14.208
Um total de seis raios,
em um arranjo perpendicular,

00:02:14.208 --> 00:02:18.375
garantem que os átomos se movendo
em todas as direções serão interceptados.

00:02:18.375 --> 00:02:21.018
No centro, onde os raios se cruzam,

00:02:21.018 --> 00:02:24.840
os átomos se movem bem devagar,
como se presos num líquido denso,

00:02:24.840 --> 00:02:29.924
um efeito que os pesquisadores 
descreveram como "melado ótico".

00:02:29.924 --> 00:02:35.405
Uma armadilha magneto-ótica pode
esfriar os átomos até poucos microkelvins,

00:02:35.405 --> 00:02:38.785
ou cerca de menos 273 graus Celsius.

NOTE Paragraph

00:02:38.785 --> 00:02:41.609
Essa técnica foi desenvolvida nos anos 80,

00:02:41.609 --> 00:02:43.913
e os cientistas que a desenvolveram

00:02:43.913 --> 00:02:47.931
ganharam o Prêmio Nobel de Física,
em 1997, pela descoberta.

00:02:48.241 --> 00:02:49.361
Desde então,

00:02:49.361 --> 00:02:53.251
o resfriamento a laser foi refinado
para atingir temperaturas mais baixas.

NOTE Paragraph

00:02:53.251 --> 00:02:55.990
Mas para que resfriar tanto os átomos?

00:02:56.420 --> 00:02:59.786
Primeiro, átomos frios
são excelentes detectores.

00:02:59.786 --> 00:03:01.530
Com tão pouca energia,

00:03:01.530 --> 00:03:04.961
eles se tornam incrivelmente sensíveis
a flutuações no ambiente.

00:03:04.961 --> 00:03:09.562
São usados em aparelhos para encontrar
depósitos de óleos e minerais subterrâneos

00:03:09.562 --> 00:03:12.203
e também servem como
relógios atômicos muito precisos,

00:03:12.203 --> 00:03:15.093
como os utilizados em satélites
de posicionamento global.

NOTE Paragraph

00:03:15.093 --> 00:03:20.232
Segundo, átomos frios têm um bom potencial
para explorar as fronteiras da física.

00:03:20.232 --> 00:03:22.662
A extrema sensibilidade
faz com que sejam candidatos

00:03:22.662 --> 00:03:27.300
ao uso na detecção de ondas gravitacionais
em futuros detectores no espaço.

00:03:27.300 --> 00:03:31.624
Também são úteis no estudo
dos fenômenos atômicos e subatômicos,

00:03:31.624 --> 00:03:35.894
que necessitam da medição de flutuações
mínimas na energia dos átomos.

00:03:35.894 --> 00:03:38.136
Elas ficam minimizadas
nas temperaturas normais,

00:03:38.136 --> 00:03:41.100
quando os átomos se movem
a centenas de metros por segundo.

00:03:41.100 --> 00:03:45.265
O resfriamento a laser pode desacelerar
os átomos para centímetros por segundo,

00:03:45.265 --> 00:03:49.122
o suficiente para que o movimento causado
pelos efeitos quânticos se torne óbvio.

00:03:49.452 --> 00:03:53.599
Os átomos superfrios já permitiram
que os cientistas estudassem fenômenos

00:03:53.599 --> 00:03:56.150
como o condensado de Bose-Einstein,

00:03:56.150 --> 00:03:59.631
em que os átomos são resfriados
até quase atingir o zero absoluto

00:03:59.631 --> 00:04:02.160
e se tornam um raro e novo
estado da matéria.

NOTE Paragraph

00:04:02.160 --> 00:04:05.871
Enquanto os pesquisadores continuarem
a jornada para entender as leis da física

00:04:05.871 --> 00:04:07.925
e desvendar os mistérios do Universo,

00:04:07.925 --> 00:04:11.871
contarão com a ajuda dos átomos
mais frios que existem nele.