5 наукових відкриттів, які вражають своїм холодом

Наука, без сумніву, є однією з найцікавіших речей у Всесвіті. І вона не перестає вражати нас кожен день. Ми розкрили багато таємниць світу, які раніше приписували міфічним істотам, і, можливо, недалекий той день, коли відповіді майже на всі питання будуть відомі. Втім, сам факт їх розкриття не вбереже нас від мракобісся і дурості. Але у кожного є доступ до плодів вчених, які допомагають зробити людину краще. Poradi.com.ua уважно стежить за новими або цікавими науковими відкриттями і не перестане розповідати про те, що може тебе здивувати. На цей раз добірка включає в себе справді дивовижні відкриття.

1. Абсолютний нуль

Poradi.ком.ua_7.09.2015_4yI3Bl7cCZ1spУльтрахолодные експерименти проводяться на найсучаснішому обладнанні, яке доступно в наш час. Але, як це зазвичай буває, теорія йде попереду практики та технічних можливостей. Ідея про абсолютному нулі виникла раніше, ніж у кожного з нас з’явилися холодильні камери. Це був XVIII-XIX століття, коли в 1702 році науковці припустили можливість кінцевої температури, а в 1848 році лорд Кальвін розробив теорію, згідно з якою її значення було -273,15 градусів за Цельсієм.

Температура – це енергія, пов’язана з рухом частинок, а абсолютний нуль – це той момент, коли частинки зупиняються. Це не просто кінець шкали температур, це її відсутність. Температура позбавляється можливості передачі теплової енергії.

Абсолютний нуль – це не просто цифра на термометрі, це межа існування, за якою нічого немає. Це мінімальний межа температури, яку може мати фізичне тіло у Всесвіті. Ми знайшли це значення набагато раніше, ніж винайшли холодильники. А тепер, завдяки копіткій вивчення цього питання, у тебе є лід в твоєму коктейлі.

2. Ми побачили, як Всесвіт випускає свій перший світ

Poradi.ком.ua_7.09.2015_r39V0kH2dldcoУчені не просто так говорять про те, що відбувалося мільярди років тому. Чого варто тільки факт того, що ми в змозі побачити перший світло, що випускається нашого Всесвіту.

Існування реліктового випромінювання було передбачене ще Гамовим у рамках теорії Великого вибуху. А термін ввів наш астрофізик В. С. Шкловський. По суті, реліктове випромінювання – це мікрохвильове фонове випромінювання, яке існувало вже в перші 400 000 тисяч років Всесвіту (дуже мізерний термін, якщо говорити про космос).

Більше 13 мільярдів років тому Всесвіт розширювалася досить настільки, щоб можна було побачити світло. І цей світ є, і ми можемо побачити його. Ми ніби дивимося на дитячі фотографії нашого космічного дому. І цей світ нам про що говорить, тому що Всесвіт тоді була іншою. І реліктовий світло має лише 3 градуса вище абсолютного нуля, коли спочатку він мав температуру до 3000 градусів за Цельсієм.

3. Ми знайшли самий холодний природний об’єкт у Всесвіті

Poradi.ком.ua_7.09.2015_DKRNoC2M7aE2NВсесвіт, немов нескінченний магазин іграшок, – ніколи не знаєш, що чекає тебе в наступному відділі. Але пошук конкретних об’єктів походить на пошук голки в копиці сіна при допущенні, що цей стіг сіна розміром з зірку. Незважаючи на труднощі, людям все-таки вдається знайти щось унікальне в спостережуваної Всесвіту.

Цієї крутий штуковиною виявилася Туманність Бумеранг, розташована на відстані 5000 світлових років від Землі в сузір’ї Центавра. У 1995 році 15-метровий субміліметровий телескоп Європейської південної обсерваторії в Чилі зміг визначити цю туманність як саме холодне з відомих місць у Всесвіті. Температура туманності дорівнює -272 градуси за Цельсієм. Про що це говорить? Про те, що дана планетарна туманність навіть холодніше, ніж реліктове випромінювання від Великого Вибуху. На даний момент це єдиний астрономічний об’єкт, який має настільки низькою температурою.

4. Космічна обсерваторія Планка

Poradi.ком.ua_7.09.2015_9qYQJzBLO4SlwВона, до речі кажучи, теж холодна, адже без охолодження цієї космічної обсерваторії, яка розміщена, відповідно, в космосі, неможливо буде отримати оригінальні фотони від реліктового випромінювання.

Система охолодження Планка є шедевром техніки низьких температур. І вона чудово працює протягом багатьох років, забезпечуючи нас найбільш точними вимірами космологічних даних. Її робота не просто дала нам уявлення про ранній Всесвіту, вона дала нам карту цієї самої Всесвіту. У період з 2009 по 2010 роки астрономічний супутник Європейського космічного агентства успішно закінчив свою основну роботу, а додаткова місія завершилася вже в жовтні 2013 року.

Загалом, це пристрій вже на пенсії, так що не буде зайвим згадати його заслуги:

– ми дізналися, що світ складається на 4,9% зі звичайного речовини, на 26,8% з темної матерії і на 68,3% з темної енергії;

– ми дізналися, що з моменту великого вибуху пройшло 13,80 млрд років;

– існують три типи нейтрино: електронне, мюонное і тау-нейтрино;

– було підтверджено відміну спектру початкових збурень матерій від однорідного.

5. Найхолодніше речовина

Роботи.ком.ua_7.09.2015_mh5YyBpWsb0FBВсесвіту вдалося створити туманність, яка всього лише на одну ступінь вище абсолютного нуля. Таким чином, Туманність Бумеранг є самим холодним об’єктом в спостережуваної Всесвіту. Але людина використовував пару тонн брутальної науки, щоб обійти Всесвіт і в цьому, створивши таку штуку, як конденсат Бозе-Ейнштейна.

Що це таке? Це агрегатний стан речовини, основу якого складають бозони, охолоджені до температур, близьких до абсолютного нуля (менша мільйонної частки градуса вище абсолютного нуля). За створення цього конденсату вченим присудили Нобелівську премію з фізики. Це був 2001 рік.

Результати, до речі, були отримані завдяки співробітникам Лабораторії холодного атома на прототипі установки, яка призначена для роботи на міжнародній космічній станції в 2016 році.

З практичної точки зору дані дослідження допоможуть створити більш чутливі квантові детектори, а також надточний атомний годинник, які могли б стати новим стандартом вимірювання часу.