Eigenschaften des Bose-Einstein- Kondensat

Erster von Albert Einstein vorhergesagt , Bose -Einstein- Kondensate sind eine seltsame Anordnung von Atomen , die nicht in Labors überprüft wurde bis 1995 Diese Kondensate sind kohärente Gase bei Temperaturen erzeugt, die kälter als überall in zu finden sind Natur. In diesen Kondensaten Atome verlieren ihre individuelle Identität und verschmelzen zu bilden, was manchmal als ein " Superatom". Bose -Einstein-Kondensat Theorie

1924 Satyendra Nath Bose studierte die Idee, dass Licht in kleinen Paketen , die heute als Photonen bekannt gereist. Er definiert bestimmte Regeln für ihr Verhalten und schickte sie an Albert Einstein. Im Jahr 1925 vorhergesagt, Einstein , dass die gleichen Regeln gelten würden , um Atome , weil sie auch Bosonen , mit einem ganzzahligen Spin . Einstein arbeitete seine Theorie und entdeckt, dass bei fast allen Temperaturen , gäbe es wenig Unterschied. Allerdings fand er, dass bei extrem kalten Temperaturen etwas sehr seltsam vorkommen sollte - die Bose -Einstein-Kondensat
Bose -Einstein-Kondensat Temperatur

Die Temperatur ist einfach ein Maß . der Atombewegung . Heiße Gegenstände bestehen aus Atomen , die sich schnell bewegen , während kalten Speisen bestehen aus Atomen , die sich langsam bewegen. Während die Geschwindigkeit der einzelnen Atome variiert , bleibt die Durchschnittsgeschwindigkeit der Atome bei einer gegebenen Temperatur konstant. Bei der Diskussion über Bose-Einstein -Kondensate, ist es notwendig, das Absolute oder Kelvin , Temperaturskala zu verwenden. Dem absoluten Nullpunkt gleich -459 Grad Celsius , die Temperatur, bei der jede Bewegung aufhört. Allerdings , Bose - Einstein-Kondensaten einzige Form bei Temperaturen von weniger als 100 Millionstel Grad über dem absoluten Null .
Forming Bose-Einstein- Kondensate

Wie vorhergesagt Bose - Einstein-Statistik , bei sehr niedrigen Temperaturen , die meisten Atome in einer gegebenen Probe vorhanden sind in der gleichen Quantenniveau . Da die Temperaturen Absolute Null gehen , mehr und mehr Atome Abstieg auf den niedrigsten Energieniveau . Wenn dies geschieht, diese Atome verlieren ihre individuelle Identität . Sie werden die übereinandergelegt , Koaleszenz in eine nicht zu unterscheiden Atom Klecks, als Bose -Einstein-Kondensat bekannt. Die kälteste Temperatur , die in der Natur vorhanden ist, im Weltraum gefunden , bei rund 3 Grad Kelvin . Doch im Jahr 1995 , waren Eric Cornell und Carl Wieman in der Lage , um eine Probe von 2.000 Rubidium -87 -Atome auf weniger als 1 Milliardstel Grad über dem absoluten Null abkühlen , wodurch ein Bose -Einstein-Kondensat zum ersten Mal .


Bose -Einstein-Kondensat Eigenschaften

As-Atome zu kühlen, verhalten sie sich eher wie Wellen und weniger wie Teilchen . Wenn genügend abgekühlt ist, ihre Wellen zu erweitern und zu überlappen beginnen . Dies ist ähnlich zu kondensierenden Dampf auf einem Deckel , wenn sie gekocht wird . Die Wasser Klumpen zusammen, um einen Tropfen Wasser oder Kondensat bilden . Das gleiche geschieht mit Atomen , nur es ist ihre Wellen, die miteinander verschmelzen . Bose -Einstein -Kondensate sind ähnlich Laserlicht. Doch statt Photonen verhalten in einer einheitlichen Weise ist es die Atome , die in der vollkommenen Einheit existieren. Wie ein Tropfen Wasser kondensiert , die Niedrig-Energie- Atome miteinander verschmelzen , um eine dichte , nicht zu unterscheiden Klumpen zu bilden. Ab 2011 sind die Wissenschaftler gerade erst an, die unbekannten Eigenschaften des Bose-Einstein- Kondensaten zu studieren. So wie mit dem Laser werden die Wissenschaftler zweifellos entdecken viele Verwendungen für sie , die Wissenschaft und die Menschheit zugute kommen wird.