מה הדבר הכי קר בעולם? - לינה מרייטה הויוס
-
0:07 - 0:10החומרים הקרים בעולם
אינם באנטארקטיקה. -
0:10 - 0:13הם לא על ראש הר אוורסט
-
0:13 - 0:14או קבורים בקרחון.
-
0:14 - 0:16הם במעבדות פיזיקה:
-
0:16 - 0:20עננים של גזים שמוחזקים רק בחלקיק מעלה
מעל האפס המוחלט. -
0:20 - 0:25זה פי 395 מליון יותר קר מהמקרר שלכם,
-
0:25 - 0:28פי 100 מליון יותר קר מחנקן נוזלי,
-
0:28 - 0:31ופי 4 מליון יותר קר מהחלל החיצון.
-
0:31 - 0:36טמפרטורות כאלה נמוכות נותנות למדענים
חלון לפעולות הפנימיות של החומר, -
0:36 - 0:39ומאפשרות למהנדסים לבנות
מכשירים רגישים בצורה מדהימה -
0:39 - 0:41שמספרים לנו יותר על הכל
-
0:41 - 0:43מהמיקום המדויק שלנו על הפלנטה
-
0:43 - 0:46ועד מה מתרחש באזורים
הרחוקים ביותר של היקום. -
0:46 - 0:49איך אנחנו יוצרים כאלה טמפרטורות קיצוניות?
-
0:49 - 0:52בקיצור, על ידי האטת חלקיקים נעים.
-
0:52 - 0:56כשאתם מדברים על טמפרטורות,
מה שאנחנו באמת מדברים עליו זה תנועה. -
0:56 - 0:58האטומים שיוצרים את המוצקים,
-
0:58 - 0:58הנוזלים,
-
0:58 - 0:59וגזים
-
0:59 - 1:01נעים כל הזמן.
-
1:01 - 1:06כשאטומים נעים במהירות רבה יותר,
אנחנו קולטים את החומר כחם. -
1:06 - 1:09כשהם נעים יותר לאט,
אנחנו קולטים אותם כקרים. -
1:09 - 1:13כדי לקרר עצמים או גז חמים בחיי היום יום,
-
1:13 - 1:16אנחנו שמים אותם בסביבות קרות,
כמו מקרר. -
1:16 - 1:20חלק מהתנועה האטומית
בעצמים חמים מועברת לסביבה, -
1:20 - 1:22והם מתקררים.
-
1:22 - 1:24אבל יש לזה גבול:
-
1:24 - 1:28אפילו החלל החיצון חם מדי
כדי ליצור טמפרטורות אולטרה נמוכות. -
1:28 - 1:33אז במקום, מדענים מצאו דרך
להאט את האטומים ישירות -- -
1:33 - 1:34עם קרן לייזר.
-
1:34 - 1:36תחת רוב הנסיבות,
-
1:36 - 1:38האנרגיה בקרן לייזר מחממת דברים.
-
1:38 - 1:41אבל בשימוש בדרך מאוד מדוייקת,
-
1:41 - 1:45המומנטום של הקרן יכול לעצור אטומים נעים,
מה שמקרר אותם. -
1:45 - 1:49זה מה שמתרחש במכשיר
שנקרא מלכודת מגנטו-אופטית. -
1:49 - 1:52אטומים מוזרקים לשפופרת ואקום,
-
1:52 - 1:55ושדות מגנטיים מושכים אותם למרכז.
-
1:55 - 1:58קרן לייזר מכוונת למרכז התא
-
1:58 - 2:01מכווננת לתדירות המתאימה
-
2:01 - 2:06שאטום שנע לכיוונה
יספוג פוטון מקרן הלייזר ויאט. -
2:06 - 2:09אפקט ההאטה מגיע מהעברת המומנטום
-
2:09 - 2:11בין האטום והפוטון.
-
2:11 - 2:14סך של שש קרניים, בסידור אנכי,
-
2:14 - 2:18מבטיח שאטומים שנעים בכל הכיוונים ילכדו.
-
2:18 - 2:21במרכז, שם הקרניים נפגשות,
-
2:21 - 2:25האטומים נעים לאט,
כאילו נלכדו בנוזל צמיגי -- -
2:25 - 2:30אפקט שהחוקרים שהמציאו אותו
מתארים כ"דבשה אופטית." -
2:30 - 2:32מלכודת מגנטו-אופטית כזו
-
2:32 - 2:35יכולה לקרר אטומים
לכמה מיקרו קלווינים בודדים -- -
2:35 - 2:39בערך -273 מעלות צלזיוס.
-
2:39 - 2:42השיטה הזו פותחה בשנות ה 80,
-
2:42 - 2:44והמדענים שתרמו לה
-
2:44 - 2:48זכו בפרס נובל בפיזיקה ב 1997 על הגילוי.
-
2:48 - 2:53מאז, קירור לייזר איפשר להגיע
לטמפרטורות אפילו יותר נמוכות. -
2:53 - 2:56אבל למה שתרצו לקרר אטומים כל כך?
-
2:56 - 3:00ראשית, אטומים קרים
יכולים ליצור גלאים מאוד טובים. -
3:00 - 3:02עם כל כך מעט אנרגיה,
-
3:02 - 3:05הם רגישים בצורה יוצאת דופן
לתנודות בסביבה. -
3:05 - 3:10אז משתמשים בהם במכשירים שמגלים
נפט תת קרקעי ומצבורי מינרלים, -
3:10 - 3:12והם גם יוצרים שעונים אטומים מאוד מדוייקים,
-
3:12 - 3:15כמו אלה שבשימוש במערכות איכון לוויני.
-
3:15 - 3:18שנית, אטומים קרים מחזיקים פוטנציאל אדיר
-
3:18 - 3:20לחקר אזורים חדשים בפיזיקה.
-
3:20 - 3:23הרגישות הקיצונית שלהם עושה אותם מועמדים
-
3:23 - 3:27להיות בשימוש כדי לזהות גלים כבידתיים
בגלאים חלליים עתידיים. -
3:27 - 3:32הם גם שימושיים
לחקר תופעות אטומיות ותת אטומיות, -
3:32 - 3:36שדורשים מדידת שינויים זעירים מאוד
באנרגיה של אטומים. -
3:36 - 3:38אלה נבלעים בטמפרטורות נורמליות,
-
3:38 - 3:41כשאטומים נעים במהירות של מאות מטרים לשניה.
-
3:41 - 3:45קרור לייזר יכול להאט אטומים
לרק כמה סנטימטרים לשניה -- -
3:45 - 3:49מספיק שתנועה שנגרמת
בגלל אפקטים קואנטיים תהפוך לברורה. -
3:49 - 3:54אטומים אולטרה קרים
כבר אפשרו למדענים לחקור תופעות -
3:54 - 3:56כמו התעבות בוז-איינשטיין,
-
3:56 - 4:00בה אטומים מקוררים כמעט לאפס המוחלט
-
4:00 - 4:02והופכים למצב חומר נדיר חדש.
-
4:02 - 4:06אז כשמדענים ממשיכים במסע שלהם
להבין את חוקי הפיזיקה -
4:06 - 4:08ומגלים את המסתורין של היקום,
-
4:08 - 4:12הם יעשו כך בעזרת האטומים הכי קרים שבו.
- Title:
- מה הדבר הכי קר בעולם? - לינה מרייטה הויוס
- Speaker:
- לינה מרייטה הויוס
- Description:
-
more » « less
צפו בשיעור המלא: https://ed.ted.com/lessons/what-is-the-coldest-thing-in-the-world-lina-marieth-hoyos
החומרים הכי קרים בעולם לא באנטארקטיקה או בראש הר אוורסט. הם במעבדות פיזיקה: עננים של גזים רק חלקיק מעלה מעל אפס מוחלט. לינה מרייטה הויוס מסיברה איך טמפרטורות כאלה נמוכות נותנות למדענים מבט לתכונות הפנימיות של חומר, ומאפשרות למהנדסים לבנות מכשירים רגישים במיוחד שמספרים לנו על היקום.
שיעור מאת לינה מרייטה הויוס, אנימציה של אדריאטיק אנימציה.
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 04:27
|
Ido Dekkers approved Hebrew subtitles for What is the coldest thing in the world? | |
|
Allon Sasson accepted Hebrew subtitles for What is the coldest thing in the world? | |
|
|
Allon Sasson edited Hebrew subtitles for What is the coldest thing in the world? | |
|
|
Allon Sasson edited Hebrew subtitles for What is the coldest thing in the world? | |
|
|
Allon Sasson edited Hebrew subtitles for What is the coldest thing in the world? | |
|
|
Ido Dekkers edited Hebrew subtitles for What is the coldest thing in the world? | |
|
|
Ido Dekkers edited Hebrew subtitles for What is the coldest thing in the world? |