Moleculen Bereiken De Koudste Temperatuur Ooit

{h1}

Natuurkundigen hebben moleculen natriumkalium gekoeld tot een smidgen boven het absolute nulpunt - kouder dan de nagloed van de oerknal.

Natuurkundigen hebben moleculen gekoeld tot een smidgen boven het absolute nulpunt - kouder dan de nagloed van de oerknal.

Wetenschappers hebben zulke superchilled atomen gecreëerd, dit zijn de koudste moleculen (die twee of meer atomen chemisch verbonden zijn) die ooit zijn gemaakt, zeiden de wetenschappers. De prestatie zou de gekke fysica kunnen onthullen die gedacht werd om te voorkomen bij verbazingwekkende koude temperaturen.

Bij normale temperaturen van alledag suizen atomen en moleculen met supersnelle snelheden om ons heen, zelfs botsen ze op elkaar. Toch gebeuren er vreemde dingen als de materie extreem koud wordt. En natuurkundigen hadden gedacht dat deze deeltjes zouden ophouden met ritselen en botsen als individuen, en in plaats daarvan zouden gedragen als een enkel lichaam. Het resultaat was dat het exotische toestanden van materie waren, nooit eerder waargenomen. [De 9 grootste onopgeloste mysteries in de natuurkunde]

Om dit koude scenario te verkennen, koelde een team bij MIT, geleid door natuurkundige Martin Zwierlein, een natriumkaliumgas af met behulp van lasers om de energie van individuele gasmoleculen te verdrijven. Ze koelden de gasmoleculen tot temperaturen zo laag als 500 nanokelvins - slechts 500 miljardste graad hoger dan het absolute nulpunt (minus 459,67 graden Fahrenheit of minus 273,15 graden Celsius). Dat is meer dan een miljoen keer kouder dan de interstellaire ruimte. (De dichtheid van het gas in hun experiment was zo klein dat het op de meeste plaatsen als bijna-vacuüm zou kwalificeren.)

Ze vonden dat de moleculen vrij stabiel waren en hadden de neiging niet te reageren met andere moleculen om hen heen. Ze vonden ook dat de moleculen sterke dipoolmomenten vertoonden, wat de verdelingen zijn van elektrische ladingen in een molecuul die bepalen hoe ze andere moleculen aantrekken of afstoten.

Natrium en kalium vormen gewoonlijk geen verbindingen - beide zijn positief geladen, dus stoten ze elkaar meestal af en worden aangetrokken door elementen zoals chloor, dat tafelzout (NaCl) of kaliumchloride (KCl) maakt. Het MIT-team gebruikte verdamping en lasers om de wolken van individuele atomen af ​​te koelen. Vervolgens brachten ze een magnetisch veld aan om ze aan elkaar te laten kleven om natriumkaliummoleculen te vormen.

Vervolgens gebruikten ze een andere reeks lasers om een ​​natriumkaliummolecuul af te koelen. Eén laser was ingesteld op een frequentie die overeenkwam met de aanvankelijke trillende toestand van de molecule, en de andere kwam overeen met de laagst mogelijke status. Het natriumkaliummolecuul absorbeerde de lagere energie van één laser en zendt energie uit naar de laser van hogere frequentie. Het resultaat was een zeer lage energietoestand en een extreem koud molecuul.

Het molecuul was nog steeds niet zo stabiel als alledaagse chemicaliën, maar duurde slechts 2,5 seconden voordat het uit elkaar viel, maar dat is lang bij het omgaan met extreme omstandigheden zoals deze. Het is een stap om de moleculen nog verder af te koelen, om enkele quantummechanische effecten te zien die theorieën voorspellen. Dergelijke effecten zijn aangetoond in stoffen met één atoom zoals helium, maar nooit in moleculen, die gecompliceerder zijn als ze roteren en trillen. Super-koud helium wordt bijvoorbeeld een vloeistof zonder viscositeit - een superfluïde. Theoretisch zouden moleculen ook zulke exotische toestanden kunnen binnengaan.

De studie werd gepubliceerd in het 22 mei nummer van het tijdschrift Physical Review Letters.

Volg WordsSideKick.com @wordssidekick, Facebook & Google+. Oorspronkelijk artikel over WordsSideKick.com.

Moleculen Bereiken De Koudste Temperatuur Ooit

FAQ - 💬

❓ Wat is de koudste temperatuur ooit gemeten?

👉 De laagste temperatuur die we ooit op aarde hebben gemeten is 89,2 graden Celsius onder nul. Dus -89,2°C. Dat was bij het Vostok Station, een Russisch onderzoekstation op Antarctica. Maar het schijnt op sommige plekken zelfs nog kouder te zijn geweest.

❓ Welke temperatuur bewegen moleculen niet meer?

👉 De temperatuur waarbij de moleculen stilstaan wordt het absolute nulpunt genoemd (-273 °C). Het verwarmen van een voorwerp betekent dus eigenlijk het sneller laten bewegen van de moleculen in die stof.

❓ Kan je 0 Kelvin bereiken?

👉 Nul Kelvin kun je daarom nooit exact bereiken. Wetenschappers zijn wel heel dichtbij gekomen, maar iets écht zo ver afkoelen zal hen dus nooit lukken. Ondanks het feit dat het absolute nulpunt niet exact te bereiken is, vinden we het erg interessant om erover na te denken.

❓ Wat is het koudste mogelijk?

👉 Het absolute nulpunt is de koudste mogelijke temperatuur die ooit is gemeten. Het absolute nulpunt is bepaald op -273,15 °C.

❓ Hoe koud kan het maximaal worden?

👉 Zelfs in de lege ruimte is het 2,73°C boven het absolute nulpunt, door kosmische achtergrondstraling uit de tijd van de oerknal. In feite kan -273,15 °C in de praktijk nooit worden bereikt, maar in 2021 lukte het Duitse wetenschappers om een temperatuur van slechts 38 biljoenste boven het absolute nulpunt te bereiken.

❓ Waar ligt de koudste stad ter wereld?

👉 Minstens drie maanden per jaar is het in Jakoetsk, in het oosten van Siberië, rond de veertig graden onder nul. Daarmee is dit de koudste stad op aarde. Zeker, er zijn plekken waar het nóg kouder wordt, zoals ruim negenhonderd kilometer verder naar het oosten in het dorpje Ojmjakon (met 500 inwoners).


Video Supplement: David Keith: A surprising idea for.




Onderzoek


Verborgen Onderzeese Bergen Blootgelegd Met Satellieten (Foto'S)
Verborgen Onderzeese Bergen Blootgelegd Met Satellieten (Foto'S)

Het Verliezen: Waarom Zelfbeheersing Niet Natuurlijk Is
Het Verliezen: Waarom Zelfbeheersing Niet Natuurlijk Is

Science Nieuws


Duurzame Technologie Zag Oude Maya Door Droogte
Duurzame Technologie Zag Oude Maya Door Droogte

94 Goede Smart Sensor Basketball Review
94 Goede Smart Sensor Basketball Review

Heavy Metal: Armour Drained Medieval Knights 'Energy
Heavy Metal: Armour Drained Medieval Knights 'Energy

Hoe Wordt Groene Nanotechnologie Gebruikt?
Hoe Wordt Groene Nanotechnologie Gebruikt?

Hoe Slecht Is Tweedehandsrook?
Hoe Slecht Is Tweedehandsrook?


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2024 WordsSideKick.com