 
Οι σύγχρονοι φυσικοί, όπως και οι
πρώτοι Ελληνες φιλόσοφοι, σκέπτονται για τη φύση
της ύλης στον κόσμο. Οι φυσικοί, εντούτοις, έχουν
το πλεονέκτημα να κυνηγήσουν για τις
ανεξερεύνητες μορφές της πραγματικότητας με
μηχανές που έχουν την ικανότητα να παράγουν
υψηλό κενό, χαμηλή θερμοκρασία, έντονο
μονοχρωματικό φως, και ισχυρά μαγνητικά πεδία.
Όλες αυτές οι ισχυρές φυσικές ιδιότητες
απαιτούνται για την παραγωγή ενός συμπυκνώματος
Bose-Einstein (bec), η κατάσταση στην οποία χιλιάδες ή και
εκατομμύρια όμοιων ατόμων ενεργούν ως ένα.
Η πιό
πρόσφατη παράξενη ανακάλυψη στον κόσμο του BEC,
προέρχεται από το εργαστήριο του Carl Wieman στο
Πνεπιστήμιο του Κολοράντο, όπου άτομα ρουβίδιου-
85 περιορίστηκαν σε θερμοκρασία 3 nano-Kelvin, που
αποτελεί αναμφισβήτητα την πιό ψυχρή
θερμοκρασία που πραγματοποιήθηκε ποτέ σε ένα
εργαστήριο. Με ελαφρώς τροποποιημένο τα
μαγνητικά πεδία, που κρατούν τα άτομα του Rb, στην
συμπυκνωμένη μορφή τους μέσα στην παγίδα
ατόμων, η αλληλεπίδραση μεταξύ των ατόμων μπορεί
να στραφεί από ελαφρώς απωθητικό ελαφρώς
ελκυστικό. Το αποτέλεσμα είναι μια κατάρρευση
και επομένως μια έκρηξη των ατόμων από το BEC, μια
ακολουθία ενεργειών ανάλογων με αυτό που
συμβαίνει σε μια αστρική σουπερνόβα, αν και σε
μια ενεργειακή κλίμακα μικρότερη κατά περίπου 75
μεγέθη!
Ο Wieman
περιέγραψε το πείραμά του στην εβδομαδιαία
συνάντηση αυτής της εβδομάδας του APS, στη
συνεδρίαση στο Seattle. Στρεφόμενα σε ελαφρώς
αυτο-ελκυστικά, τα άτομα του Rb αναμένονταν να
συσπειρωθούν πιό στενά ακόμη, για να μην εκραγούν
προς τα έξω. Το εκπληκτικό φαινόμενο Nova, όπως
είναι το αστρικό αντίστοιχο, οδηγεί όμως σε μια
κίνηση προς τα έξω το κέλυφος ή ευθυγραμμιζόμενα
προωθητικά αέρια αέρια (αυτή την "ασθενή
έκρηξη" που παράγουν περίπου 1500 άτομα σε
μια ισοδύναμη θερμοκρασία των 200 nK) και ένα
εναπομείναντα υπόλοιπο (remnant), όπως συμβαίνει με
την έκρηξη ενός supernova.
Τα μισά από τα άτομα bec φαίνονται να
εξαφανίζονται δεδομένου ότι δεν βρίσκονται στο
εναπομείναντα υπόλοιπο ή στο επεκτεταμένο
κέλυφος του αερίου!
Η νέα ατομική
φυσική πίσω από αυτό το φαινόμενο
"Bosenova" είναι μέχρι τώρα άγνωστη.
Προσπάθειες να διαμορφωθεί το μοντέλο της
μικροσκοπικής έκρηξης, υποθέτοντας ότι πολλά από
τα άτομα είναι ζευγαρωμένα σε μόρια, όλα απέτυχαν . Προηγουμένως ο
Randy Hulet του Πανεπιστημίου Rice, είχε ελέγξει την
αύξηση και την κατάρρευση του BEC από λίθιο, με την
προσθήκη ατόμων έως ότου το συμπύκνωμα γίνει
ασταθές, αλλά προφανώς δεν μέτρησε μια εκρηκτική
εξωτερική ροή των ατόμων.
|
