Albert Einstein이 처음 예측 한 Bose-Einstein 축합 물은 1995 년까지 실험실에서 확인되지 않은 이상한 원자 배열을 나타냅니다. 이러한 응축 물은 자연의 어느 곳에서나 볼 수있는 것보다 더 낮은 온도에서 생성되는 응집성 가스입니다. 이러한 응축 물 내에서 원자는 개별적인 정체성을 잃고 합쳐서 때때로 "슈퍼 원자"라고하는 것을 형성합니다.
Bose-Einstein 응축수 이론
1924 년에 Satyendra Nath Bose는 가벼운 여행 이제는 광자로 알려진 작은 패킷으로. 그는 그들의 행동에 대한 특정 규칙을 정의하고이를 Albert Einstein에게 보냈습니다. 1925 년에 아인슈타인은 원자도 정수 스핀을 가진 보손이기 때문에 이와 동일한 규칙이 원자에 적용될 것이라고 예측했습니다. 아인슈타인은 그의 이론을 연구했고 거의 모든 온도에서 차이가 거의 없다는 것을 발견했습니다. 그러나 그는 극도로 추운 온도에서는 Bose-Einstein 응축수라는 매우 이상한 일이 발생해야한다는 것을 발견했습니다.
Bose-Einstein 응축수 온도
온도는 단순히 원자 운동의 척도입니다. 뜨거운 항목은 빠르게 움직이는 원자로 구성되고 차가운 항목은 천천히 움직이는 원자로 구성됩니다. 개별 원자의 속도는 다양하지만 원자의 평균 속도는 주어진 온도에서 일정하게 유지됩니다. Bose-Einstein 응축액에 대해 논의 할 때는 절대 또는 켈빈 온도 눈금을 사용해야합니다. 절대 영도는 모든 동작이 멈추는 온도 인 화씨 -459 도와 같습니다. 그러나 Bose-Einstein 응축 물은 절대 영도보다 1 억분의 1도 미만의 온도에서만 형성됩니다.
보스-아인슈타인 응축 물 형성
Bose-Einstein 통계에 따르면 매우 낮은 온도에서 주어진 샘플의 대부분의 원자는 동일한 양자 수준에 존재합니다. 온도가 절대 0에 가까워지면 점점 더 많은 원자가 최저 에너지 수준으로 내려갑니다. 이런 일이 발생하면 이러한 원자는 개별 정체성을 잃습니다. 그것들은 서로 겹쳐지면서 Bose-Einstein 응축수로 알려진 구별 할 수없는 하나의 원자 덩어리로 합쳐집니다. 자연에 존재하는 가장 추운 온도는 약 3도 켈빈의 깊은 우주에서 발견됩니다. 그러나 1995 년 Eric Cornell과 Carl Wieman은 2,000 개의 루비듐 -87 원자 샘플을 냉각하여 절대 영도보다 10 억분의 1도 미만으로 처음으로 Bose-Einstein 응축수 생성 시각.
보스-아인슈타인 응축 물 속성
원자가 식을 때, 그들은 입자처럼 덜 파도처럼 행동합니다. 충분히 냉각되면 파도가 팽창하고 겹치기 시작합니다. 이것은 끓일 때 뚜껑에 응축되는 증기와 유사합니다. 물이 모여서 한 방울의 물 또는 응축수를 형성합니다. 원자에서도 똑같은 일이 발생하지만 함께 병합되는 것은 파동뿐입니다. Bose-Einstein 응축액은 레이저 광과 유사합니다. 그러나 광자가 균일하게 행동하는 대신 완벽한 결합으로 존재하는 것은 원자입니다. 물방울이 응축되는 것처럼 저에너지 원자는 서로 합쳐져 밀도가 높고 구별 할 수없는 덩어리를 형성합니다. 2011 년 현재 과학자들은 Bose-Einstein 응축수의 알려지지 않은 특성을 연구하기 시작했습니다. 레이저와 마찬가지로 과학자들은 의심 할 여지없이 과학과 인류에 도움이 될 다양한 용도를 발견 할 것입니다.