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國際空間站上打造出太空最低溫
新華社洛杉磯7月28日電美國航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室最新報(bào)告說,他們利用一個叫冷原子實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備,成功在國際空間站上制造出僅比絕對零度(零下273.15攝氏度)高100納開爾文的極端低溫。這是太空中迄今已知存在的最低溫度。
據(jù)噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室官網(wǎng)介紹,在最近的一次實(shí)驗(yàn)中,冷原子實(shí)驗(yàn)室成功讓銣原子的溫度降至100納開爾文。開爾文溫度單位的起點(diǎn)“零開爾文”(即絕對零度)為零下273.15攝氏度,1納開爾文相當(dāng)于10的負(fù)9次方開爾文。相比之下,太空的平均溫度為3開爾文,即零下270.15攝氏度。
在這種極端低溫下,銣原子呈現(xiàn)玻色-愛因斯坦凝聚態(tài),這是物質(zhì)除氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、等離子態(tài)以外的第五種狀態(tài)。該狀態(tài)下的原子失去了個性,所有原子擁有相同的量子態(tài),行動整齊劃一,因此處于這種狀態(tài)的大量原子的行為就像單個粒子一樣。
噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室介紹說,希望相關(guān)研究能提高科學(xué)家在微重力環(huán)境下精確測量重力的能力,并探索量子物理中一些長期懸而未決的問題。
“在空間站上做玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)實(shí)驗(yàn)可謂夢想成真,”冷原子實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目科學(xué)家羅伯特·湯普森說,“這是一條漫長而艱難的道路,但努力是完全值得的,因?yàn)槲覀兡苡眠@個設(shè)備做很多事情。”
冷原子實(shí)驗(yàn)室由噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)制造,今年5月底利用商業(yè)貨運(yùn)飛船送至國際空間站,其操作由地面人員遙控實(shí)施。目前,冷原子實(shí)驗(yàn)室仍處于調(diào)試階段,預(yù)計(jì)正式科研將從9月開始,并持續(xù)3年時(shí)間。
此前,科學(xué)家已在地面利用這個小型冰柜大小的設(shè)備制造出玻色-愛因斯坦凝聚態(tài)。
編輯:曾珂
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