1
00:00:06,491 --> 00:00:10,100
Najhladnejše snovi na svetu 
niso na Antarktiki.

2
00:00:10,603 --> 00:00:12,244
Niso na vrhu Mont Everesta

3
00:00:12,246 --> 00:00:13,995
ali zakopane v ledenik.

4
00:00:14,083 --> 00:00:15,744
So v fizikalnih laboratorijih:

5
00:00:15,765 --> 00:00:20,072
so oblaki plinov, ki jih ohranjajo le
delček stopinje nad absolutno ničlo.

6
00:00:20,522 --> 00:00:24,986
To je 395-milijonkrat hladneje
kot vaš hladilnik,

7
00:00:25,237 --> 00:00:27,942
100-milijonkrat hladneje kot tekoči dušik

8
00:00:28,565 --> 00:00:30,977
in 4-milijonkrat hladneje kot vesolje.

9
00:00:31,209 --> 00:00:35,771
Tako nizke temperature dajo znanstvenikom
vpogled v notranje delovanje snovi

10
00:00:35,937 --> 00:00:39,437
in omogočijo inženirjem, da sestavijo
izjemno občutljive instrumente,

11
00:00:39,437 --> 00:00:41,180
ki nam povedo več o vsem

12
00:00:41,180 --> 00:00:43,115
od našega točnega položaja na planetu

13
00:00:43,115 --> 00:00:46,035
do tega, kaj se dogaja v najbolj
oddaljenih kotičkih vesolja.

14
00:00:46,318 --> 00:00:48,668
Kako pa ustvarimo tako
ekstremne temperature?

15
00:00:48,858 --> 00:00:51,779
Na kratko, tako da upočasnimo
premikajoče se delce.

16
00:00:51,869 --> 00:00:55,811
Ko govorimo o temperaturi,
v resnici govorimo o gibanju.

17
00:00:55,951 --> 00:00:59,026
Atomi, ki so gradniki trdnih snovi,
tekočin in plinov

18
00:00:59,026 --> 00:01:00,869
se nenehno premikajo.

19
00:01:01,209 --> 00:01:05,436
Ko se atomi snovi premikajo hitreje,
dojemamo snov kot vročo.

20
00:01:05,566 --> 00:01:08,747
Ko se premikajo počasneje,
jo dojemamo kot hladno.

21
00:01:09,227 --> 00:01:12,563
Da ohladimo vroč predmet ali plin
v vsakdanjem življenju,

22
00:01:12,563 --> 00:01:15,960
ga postavimo v hladnejše okolje,
na primer v hladilnik.

23
00:01:15,960 --> 00:01:20,498
Nekaj gibanja atomov v vročem predmetu
se prenese v okolje

24
00:01:20,498 --> 00:01:22,251
in predmet se ohladi.

25
00:01:22,321 --> 00:01:23,788
Ampak pri tem obstaja omejitev.

26
00:01:23,828 --> 00:01:27,740
Celo vesolje je pretoplo, da bi
ustvarilo ultra nizke temperature.

27
00:01:27,900 --> 00:01:32,580
Namesto tega so se znanstveniki spomnili
načina, da atome upočasnijo neposredno -

28
00:01:32,580 --> 00:01:34,044
z laserskim žarkom.

29
00:01:34,264 --> 00:01:35,801
Pod običajnimi pogoji

30
00:01:35,801 --> 00:01:38,484
energija v laserskem žarku stvari segreje.

31
00:01:38,484 --> 00:01:40,583
Ampak če jo uporabimo zelo natančno,

32
00:01:40,583 --> 00:01:44,593
lahko žarkova gibalna količina ovira
premikajoče se atome in jih ohlaja.

33
00:01:44,893 --> 00:01:49,403
To se zgodi v napravi, ki ji rečemo
magnetno-optična past.

34
00:01:49,403 --> 00:01:52,264
Atomi so vstavljeni v vakuumsko komoro,

35
00:01:52,264 --> 00:01:55,415
kjer jih magnetno polje
vleče proti središču.

36
00:01:55,415 --> 00:01:58,090
Laserski žarek, namerjen v sredo komore,

37
00:01:58,090 --> 00:02:00,683
je nastavljen na ravno pravo frekvenco,

38
00:02:00,683 --> 00:02:05,960
da bo atom, ki se premika proti njemu, 
iz žarka absorbiral foton in se upočasnil.

39
00:02:06,180 --> 00:02:09,089
Učinek upočasnitve izhaja iz
prenosa gibalne količine

40
00:02:09,089 --> 00:02:11,108
med atomom in fotonom.

41
00:02:11,108 --> 00:02:14,278
Šest žarkov, razporejenih pravokotno,

42
00:02:14,278 --> 00:02:18,245
poskrbi, da bodo prestreženi atomi,
ko potujejo v kateri koli smeri.

43
00:02:18,435 --> 00:02:21,058
V središču, kjer se žarki stikajo,

44
00:02:21,058 --> 00:02:24,840
se atomi premikajo počasi, kot da bi bili
ujeti v gosto tekočino.

45
00:02:24,840 --> 00:02:29,754
To je učinek, ki so ga njegovi izumitelji
opisali kot "optična melasa".

46
00:02:29,944 --> 00:02:32,415
Takšnale magnetno-optična past

47
00:02:32,415 --> 00:02:35,405
lahko ohladi atome na samo
nekaj mikrokelvinov:

48
00:02:35,405 --> 00:02:38,505
to je približno -273 stopinj Celzija.

49
00:02:38,845 --> 00:02:41,489
To tehniko so razvili v osemdesetih

50
00:02:41,609 --> 00:02:43,963
in znanstveniki, ki so
pri projektu pomagali,

51
00:02:43,963 --> 00:02:47,631
so za svoje odkritje dobili leta 1997
Nobelovo nagrado za fiziko.

52
00:02:47,931 --> 00:02:52,751
Od takrat so lasersko hlajenje izboljšali,
da zdaj dosegajo še nižje temperature.

53
00:02:52,751 --> 00:02:55,990
Ampak zakaj bi sploh želeli
atome tako zelo ohladiti?

54
00:02:56,070 --> 00:02:59,786
Prvič, hladni atomi zelo dobro zaznavajo.

55
00:02:59,786 --> 00:03:01,530
S tako malo energije

56
00:03:01,530 --> 00:03:04,961
so izredno občutljivi na nihanja v okolju.

57
00:03:04,961 --> 00:03:09,642
Uporabljajo se torej v napravah, ki iščejo
podzemna nahajališča nafte in mineralov,

58
00:03:09,642 --> 00:03:12,253
in pa tudi v izjemno natančnih
atomskih urah,

59
00:03:12,253 --> 00:03:14,923
kot tistih, ki jih najdemo
v GPS satelitih.

60
00:03:15,093 --> 00:03:18,152
Drugič, hladni atomi imajo
izreden potencial

61
00:03:18,152 --> 00:03:20,133
za preizkušanje meja fizike.

62
00:03:20,263 --> 00:03:23,282
Zaradi izredne občutljivosti 
se lahko uporabljajo

63
00:03:23,282 --> 00:03:27,322
za zaznavanje gravitacijskih valov 
v prihodnjih detektorjih v vesolju.

64
00:03:27,522 --> 00:03:31,510
Ravno tako so uporabni za preučevanje
atomskih in subatomskih pojavov,

65
00:03:31,510 --> 00:03:35,670
kar zahteva merjenje izjemno majhnih
nihanj v energiji atomov.

66
00:03:35,970 --> 00:03:37,840
Ta se spregledajo 
pri normalni temperaturi atomov,

67
00:03:37,840 --> 00:03:40,744
ko atomi brzijo naokrog s hitrostjo
več sto metrov na sekundo.

68
00:03:41,184 --> 00:03:45,034
Lasersko hlajenje lahko atome upočasni
do le nekaj centimetrov na sekundo -

69
00:03:45,293 --> 00:03:49,025
dovolj, da postane očitno tisto gibanje,
ki ga povzročijo atomski kvantni efekti.

70
00:03:49,582 --> 00:03:53,984
Ultrahladni atomi so znanstvenikom že
omogočili študij pojavov,

71
00:03:53,984 --> 00:03:56,706
kot je Bose-Einsteinovo kondenzacija,

72
00:03:56,706 --> 00:03:59,586
v kateri se atomi ohladijo skoraj
do absolutne ničle

73
00:03:59,586 --> 00:04:02,137
in zavzamejo redko novo agregatno stanje.

74
00:04:02,197 --> 00:04:04,085
Medtem, ko se raziskovalci trudijo,

75
00:04:04,085 --> 00:04:08,252
da bi razumeli fizikalne zakone
in razkrili skrivnosti vesolja,

76
00:04:08,252 --> 00:04:11,641
jim bodo pri tem pomagali 
najhladnejši atomi, ki v vesolju obstajajo.