Vedci prekročili absolútnu nulu

Superchladný plyn by mohol vysvetľovať aj tmavú energiu vo vesmíre.

(Zdroj: ILUSTRAČNÉ - FOTOLIA)

MNÍCHOV, BRATISLAVA. Na prvý pohľad to vyzerá ako nezmysel. Aj základné vedomosti nám totiž hovoria, že je to dokonalý chlad a nič chladnejšie nemôže existovať.

Absolútna nula, teplota označovaná hodnotou nula Kelvinov alebo mínus 273,15 stupňa Celzia je jednoducho tá najchladnejšia, aká vo vesmíre vôbec jestvuje. A v skutočnosti ju dokonca ani nemôžeme dosiahnuť, iba sa k nej ako-tak priblížiť.

Teraz však vedci vôbec po prvý raz vytvorili plyn, ktorého teplota bola ešte nižšia ako absolútna nula. Potvrdili tak hypotézu, že takáto teplota je za špeciálnych podmienok možná.

Postaviť na hlavu

Fakty
Ako to funguje?

Teplota nejakého systému sa dá vyčítať z energií častíc v tomto systéme.

Zvyčajne majú tieto častice priemernú energiu, pár z nich má väčšiu.

Ak systém náhle „obrátite“ a väčšina častíc má zrazu väčšiu energiu a pár z nich menšiu, môže následne skočiť aj teplota a systém sa akoby „schladí“ na teplotu, ktorá je mierne nižšia ako absolútna nula.

Teplota v skutočnosti nie je iba značka na teplomere, ktorá nám povie, aký kabát máme vybrať zo skrine. Pre fyzikov skôr opisuje priemernú energiu jednotlivých častíc v nejakom systéme.

Absolútna nula potom znamená stav, keď by mikroskopické stavebné kamene vesmíru vlastne vôbec nemali energiu a ich pohyb by sa úplne zastavil. Preto má Kelvinova stupnica iba pozitívne hodnoty.

Tímu Stefana Brauna z Mníchovskej univerzity sa však podľa štúdie v Science podarilo prekročiť túto hranicu. Aj keď iba o malinký kúsok.

„Náhle sme zmenili atómy z ich najstabilnejšieho stavu s nízkou energiou do stavu s najväčšou možnou energiou,“ opisuje postup pre magazín Nature Ulrich Schneider. „Bolo to, akoby ste kráčali údolím a zrazu ste zistili, že sa nachádzate na vrcholku kopca.“

Laser a magnety

Teoretici už dlho špekulovali, že z pravidla o neprekročiteľnosti absolútnej nuly môžu jestvovať výnimky. Nemeckí fyzici tak začali s extrémne schladeným kvantovým plynom z draslíkových atómov.

Pri teplotách okolo absolútnej nuly prinútili pomocou lasera a magnetického poľa atómy, aby sa usporiadali do akejsi mriežky. Tá vďaka prirodzenému odpudzovaniu jednotlivých atómov zostávala stabilnou.

Potom celý systém obrátili vedci na hlavu a magnetickým poľom prinútili atómy, aby sa začali priťahovať. V normálnom prípade by pri plusových teplotách takýto systém skolaboval, vďaka zásahu laserom však fyzici udržali atómy od seba. Výsledkom bolo, že plyn na malú chvíľku preskočil absolútnu nulu.

Tmavá energia?

Odborníci predpokladajú, že takéto superschladené systémy sa môžu správať zvláštne.

Teoreticky by ich napríklad odpudzovalo gravitačné pole, prípadne plyn pri „podabsolútnej“ teplote by mohol pripomínať či dokonca vysvetľovať záhadnú tmavú energiu. Tá je zrejme zodpovedná za stále sa zrýchľujúce rozpínanie kozmu.

„Toto môže byť spôsob, ako v laboratóriách vytvoriť nové druhy hmoty,“ zdôrazňuje aj nemecký nositeľ Nobelovej ceny Wolfgang Ketterle.

Najčítanejšie na SME Tech


Inzercia - Tlačové správy


  1. Kedy sa refinancovanie oplatí?
  2. Rastie nám pokrivená generácia?
  3. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  4. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  5. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  6. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj?
  7. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba
  8. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky
  9. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať
  10. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci
  1. Detské zúbky sú veda
  2. Štartujú jesenné módne dni v Poluse
  3. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku
  4. Rastie nám pokrivená generácia?
  5. Intímna hygiena – celoročná záležitosť
  6. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji
  7. AAA AUTO za päť rokov predalo 320 tisíc vozidiel
  8. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba
  9. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj?
  10. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky
  1. 3 mýty, ktorým ste možno uverili. Ale ako je to naozaj? 21 649
  2. Zanzibar je plný lákadiel na dokonalú exotickú dovolenku 10 194
  3. Rastie nám pokrivená generácia? 9 380
  4. Plug-in, hybrid alebo elektromobil? Poradíme, ako správne vybrať 3 668
  5. Novinka v realitnom biznise! Zatiaľ dostupné len v Grand Koliba 2 035
  6. Intímna hygiena – celoročná záležitosť 1 962
  7. Kedy sa refinancovanie oplatí? 1 687
  8. Bývajte v budove, po ktorej sa prechádzal Schöne Náci 1 518
  9. FemFest 2017 ponúkne beh na opätkoch i koncert známej speváčky 1 250
  10. Pivovar Šariš podporí cestovný ruch v Prešovskom kraji 1 247

Hlavné správy zo Sme.sk

PLUS

Európa sa hýbe smerom, akým chce Merkelová

Angela Merkelová bola v posledných rokoch tvárou Európskej únie. Bez domáce podpory to bude mať oveľa ťažšie.

EKONOMIKA

Bankomaty majú výročia. Takto vyzerali pred 50 rokmi

Prvý bankomat dali do používania v roku 1967 v Londýne.

ŠPORT

Nórsky divák nevedel, že Sagana na Tour de France vylúčili

Ľudia v Nórsku si majstrovstvá sveta v cyklistike užívajú.

Neprehliadnite tiež

Astronautka z NASA: Vieme, že sa niečo pokazí

Astronautka Dorothy Metcalf-Lindenburgerová hovorí, ako vyzerá tréning v NASA a ako sa astronauti pripravujú na zlyhania.

Rozšírená realita je zábavná aj užitočná. Skúste tieto aplikácie pre iPhone a iPad

Nová aktualizácia iOS 11 pre mobilné zariadenia od Apple priniesla aj ARKit. V ponuke sú prvé aplikácie a je s nimi zábava.

TECH_FM

Kontroverzný objav naznačuje, že praľudia sa mohli vyvinúť v Európe

Stopy dávneho tvora mätú vedcov. Odborníci sa sporia, komu patrili.

Strašia vás baktérie na mobile? Vymysleli "umývačku"

Nová nabíjačka dezinfikuje mobily, používa na to ultrafialové žiarenie.