Bose-Einsteinov kondenzat
Bosejev-Einsteinov kondenzat (BEC) se zgodi z razredčenim plinom, ko ga zelo ohladimo, skoraj do absolutne ničle (0 K, kar pomeni -273 °C ali -459,67 °F). Nastane, ko imajo delci, ki ga sestavljajo, zelo majhno energijo. Bosejev-Einsteinov kondenzat lahko tvorijo samo bozoni. Plin ima izjemno majhno gostoto, približno stotisočinko gostote običajnega zraka.
Bose-Einsteinov kondenzat je sprememba stanja. Ko je snov v stanju BEC, je njena viskoznost enaka nič. Supertekočnost in superprevodnost sta tesno povezani s stanjem snovi BEC.
Teorija
Delci imajo energijo. Lahko imajo veliko energije in divje skačejo kot plini, imajo manj energije in tečejo kot tekočina ali imajo še manj energije kot trdna snov. Če delcu odvzamemo dovolj energije, dobimo najmanjšo ali najmanjšo možno količino energije. To je Bose-Einsteinov kondenzat. Zaradi tega so vsi delci popolnoma enaki in namesto da bi naključno poskakovali v različne smeri, vsi poskakujejo gor in dol na popolnoma enak način, kar tvori nekaj, kar se imenuje "velikanski val snovi".
Zgodovina
Bosejev-Einsteinov kondenzat sta leta 1924-25 prvič predlagala Satyendra Nath Bose in Albert Einstein. Sedemdeset let pozneje je bil dokazan njegov obstoj. Eric Cornell in Carl Wieman sta prvi Bosejev-Einsteinov kondenzat izdelala leta 1995 na Univerzi v Koloradu. Cornell, Wieman in Wolfgang Ketterle z MIT so leta 2001 prejeli Nobelovo nagrado za fiziko.
Poskusi
Običajno je treba za dovolj hladen Bosejev-Einsteinov kondenzat najprej ujeti bozon z magneti, nato pa mu z odbijanjem laserjev od njih odvzeti vso energijo (lasersko hlajenje). S tem stvari še vedno niso dovolj hladne. Nekateri delci bodo še vedno veliko skakali naokoli, le nekateri pa se bodo lepo umirili. Magnetno polje se nato počasi po malem znižuje, da se hitreje odbijajoči delci sprostijo. Tako v notranjosti ostanejo le najhladnejši in najpočasnejši atomi.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je Bose-Einsteinov kondenzat?
O: Bosejev-Einsteinov kondenzat je stanje snovi, ki nastane, ko razredčen plin postane izjemno hladen, blizu absolutne ničle, delci, ki ga sestavljajo, pa imajo zelo majhno energijo. Bosejev-Einsteinov kondenzat lahko tvorijo samo bozoni.
V: Pri kateri temperaturi nastane Bosejev-Einsteinov kondenzat?
O: Bosejev-Einsteinov kondenzat nastane, ko razredčen plin postane zelo hladen, blizu absolutne ničle, kar je -273,15 °C ali -459,67 °F.
V: Katere vrste delcev lahko tvorijo Bosejev-Einsteinov kondenzat?
O: Bosejev-Einsteinov kondenzat lahko tvorijo samo bozoni.
V: Kakšna je gostota Bose-Einsteinovega kondenzata?
O: Gostota Bosejevega-Einsteinovega kondenzata je približno ena stotisočinka gostote običajnega zraka.
V: Ali je Bosejev-Einsteinov kondenzat sprememba stanja?
O: Da, Bosejev-Einsteinov kondenzat je sprememba stanja.
V: Kakšna je viskoznost snovi v stanju BEC?
O: Ko je snov v stanju BEC, je njena viskoznost enaka nič.
V: Kakšna je povezava med superfluidnostjo, superprevodnostjo in stanjem snovi BEC?
O: Tekočnost in superprevodnost sta tesno povezani s stanjem snovi BEC.
