1 00:00:06,716 --> 00:00:10,017 Dünyadaki en soğuk maddeler Antarktika'da değil. 2 00:00:10,017 --> 00:00:12,251 Everest Dağı'nın tepesinde 3 00:00:12,251 --> 00:00:14,376 ya da bir buz dağında gömülü de değil. 4 00:00:14,376 --> 00:00:15,897 Onlar fizik laboratuvarlarında: 5 00:00:15,897 --> 00:00:20,382 Litrelerce gaz mutlak sıfırın sadece birkaç derece üstünde tutuluyor. 6 00:00:20,382 --> 00:00:25,367 Bu buzdolabınızdan 395 milyon kat, 7 00:00:25,367 --> 00:00:28,073 sıvı nitrojenden 100 milyon kat 8 00:00:28,073 --> 00:00:31,240 ve uzay boşluğundan 4 milyon kat daha soğuk. 9 00:00:31,240 --> 00:00:35,461 Bu denli soğuk dereceler bilim insanlarına maddenin 10 00:00:35,461 --> 00:00:39,437 iç yapısına bir göz atma şansı ve mühendislere de gezegende 11 00:00:39,437 --> 00:00:43,122 tam olarak bulunduğumuz yerden uzay derinliklerinde neler olduğuna kadar 12 00:00:43,130 --> 00:00:46,325 her şey hakkında bilgi veren hassas aletler yapma olanağı sunuyor. 13 00:00:46,325 --> 00:00:48,888 Peki bu kadar düşük sıcaklıklara nasıl ulaşıyoruz? 14 00:00:48,888 --> 00:00:51,879 Kısaca, hareketli parçacıkları yavaşlatarak. 15 00:00:51,879 --> 00:00:55,951 Sıcaklık hakkında konuştuğumuzda aslında hareket hakkında konuşuyoruz. 16 00:00:55,951 --> 00:00:56,816 Katı, sıvı 17 00:00:56,816 --> 00:00:57,928 ve gazları oluşturan 18 00:00:57,928 --> 00:01:01,318 atomlar hareket hâlindedir. 19 00:01:01,318 --> 00:01:05,399 Atomlar hızlandığında maddeyi sıcak olarak algılarız. 20 00:01:05,399 --> 00:01:08,376 Yavaş hareket ettiklerinde ise soğuk olarak algılarız. 21 00:01:08,776 --> 00:01:12,727 Günlük hayatta sıcak bir maddeyi ya da gazı soğutmak için 22 00:01:12,727 --> 00:01:15,683 onu soğuk bir ortama koyarız; mesela bir buzdolabına. 23 00:01:16,193 --> 00:01:20,650 Böylece sıcak objedeki atomik hareketin bir kısmı çevreye dağılır 24 00:01:20,660 --> 00:01:22,258 ve sıcak olan madde soğur. 25 00:01:22,258 --> 00:01:23,541 Ama bunun bir sınırı var: 26 00:01:23,541 --> 00:01:27,598 Dış uzay bile maddeleri çok soğutmak için fazla sıcak. 27 00:01:27,598 --> 00:01:29,745 Bu yüzden bilim insanları atomları doğrudan 28 00:01:29,745 --> 00:01:34,483 yavaşlatmak için bir yöntem geliştirdi: Lazer ışını. 29 00:01:34,493 --> 00:01:35,994 Genelde lazer ışının 30 00:01:35,994 --> 00:01:38,541 enerjisi nesneleri ısıtır. 31 00:01:38,751 --> 00:01:41,504 Fakat özel bir şekilde kullanılarak ışının momentumu 32 00:01:41,504 --> 00:01:44,733 hareketli atomları yavaşlatıp soğutur. 33 00:01:45,023 --> 00:01:48,953 ''Manyetik-optik tuzak''ın içinde olanlar bundan ibaret. 34 00:01:49,433 --> 00:01:51,803 Atomlar bir vakum odasına yerleştirilir 35 00:01:51,803 --> 00:01:55,204 ve bir manyetik alan onları merkeze doğru çeker. 36 00:01:55,664 --> 00:01:57,935 Odanın merkezine tam doğru frekansa 37 00:01:57,935 --> 00:02:02,110 ayarlanmış bir lazer ışını tutulur ve merkeze 38 00:02:02,110 --> 00:02:05,563 yaklaşan bir atom lazer ışınının bir fotonunu yakalayıp yavaşlar. 39 00:02:06,113 --> 00:02:08,500 Bu yavaşlama etkisi atom ve foton arasındaki 40 00:02:08,500 --> 00:02:10,809 momentum alışverişinden kaynaklanır. 41 00:02:11,259 --> 00:02:13,388 Birbirine dik yerleştirilmiş altı ışın 42 00:02:13,388 --> 00:02:18,318 her yönden gelen atomun bu olaydan etkilenmesini sağlar. 43 00:02:18,708 --> 00:02:21,265 Merkezde, ışınların kesiştiği yerde, atomlar 44 00:02:21,265 --> 00:02:24,958 yoğun bir sıvıda takılmış gibi ağır ağır hareket eder— 45 00:02:24,958 --> 00:02:29,450 bu etkiyi keşfeden insanlarının deyimiyle ''optik melas''. 46 00:02:29,660 --> 00:02:32,074 Böyle bir manyetik-optik tuzak, atomları 47 00:02:32,074 --> 00:02:35,345 birkaç mikrokelvine kadar soğutabilir, 48 00:02:35,345 --> 00:02:38,485 yaklaşık -273 Santigrat derece. 49 00:02:39,085 --> 00:02:41,795 Bu yöntem 1980'lerde geliştirilmiş 50 00:02:41,795 --> 00:02:44,439 ve bu yöntemin keşfedilmesini sağlayan bilim insanları 51 00:02:44,439 --> 00:02:47,733 1997'de Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülmüştür. 52 00:02:47,783 --> 00:02:50,591 O zamandan beri lazer soğutma işlemi 53 00:02:50,591 --> 00:02:53,071 daha düşük sıcaklıklara inebilecek kadar gelişmiştir. 54 00:02:53,071 --> 00:02:55,990 Peki neden atomları bu kadar soğutmak isteyesiniz? 55 00:02:56,110 --> 00:02:59,786 Öncelikle soğuk atomlar iyi birer dedektördür. 56 00:02:59,786 --> 00:03:01,530 Küçük enerjileriyle, değişen çevre 57 00:03:01,530 --> 00:03:04,961 koşullarına fazlasıyla duyarlıdırlar. 58 00:03:04,961 --> 00:03:09,562 Bu yüzden yeraltı petrol ve mineral kaynaklarını arayan makinelerde 59 00:03:09,562 --> 00:03:12,203 ve GPS uydularında bulunan 60 00:03:12,203 --> 00:03:15,283 yüksek doğruluk oranına sahip atomik saatlerde kullanılırlar. 61 00:03:15,283 --> 00:03:17,542 Ayrıca soğuk atomlar fiziğin sınırlarını 62 00:03:17,542 --> 00:03:20,353 derinlemesine araştırmak için yüksek bir potansiyele sahip. 63 00:03:20,353 --> 00:03:24,072 Aşırı hassas olduklarından gelecekte yer çekimsel dalgaları algılayan 64 00:03:24,072 --> 00:03:27,300 uzay dedektörlerinde kullanılabilirler. 65 00:03:27,300 --> 00:03:31,624 Ayrıca çok küçük atomik enerji değişimlerini ölçmeyi gerektiren 66 00:03:31,624 --> 00:03:35,894 atom ve atom-altı parçacık bilimi çalışmalarında da kullanılırlar. 67 00:03:35,894 --> 00:03:39,146 Atomlar yüzlerce m/sn hızla ilerlediklerinde 68 00:03:39,146 --> 00:03:41,426 bunlar normal sıcaklıklarda bastırılır. 69 00:03:41,426 --> 00:03:45,265 Lazer soğutma ile atomlar sadece birkaç cm/sn hızına kadar yavaşlatılabilir— 70 00:03:45,265 --> 00:03:49,122 kuantum etkilerinin sebep olduğu hareket gözle görülür hâle gelir. 71 00:03:49,242 --> 00:03:53,599 Aşırı soğuk atomlar şimdiden Bose-Einstein yoğunlaşması gibi 72 00:03:53,599 --> 00:03:56,150 olguları araştırmayı kolaylaştırdı. 73 00:03:56,550 --> 00:03:59,631 Bu deneyde atomlar neredeyse mutlak sıfıra kadar soğutulur 74 00:03:59,631 --> 00:04:02,200 ve maddenin nadir, yeni bir hâlini oluşturur. 75 00:04:02,200 --> 00:04:05,791 Sonuç olarak bilim insanları hâlâ fizik yasalarını anlama 76 00:04:05,791 --> 00:04:08,575 ve evrenin sırlarını açığa çıkarma çabaları devam ederken 77 00:04:08,575 --> 00:04:11,911 içlerindeki bu "buz gibi soğuk" atomlardan yardım alıyorlar.