O que acontece quando os átomos ficam realmente frios? Os cientistas sabem que eles diminuem a velocidade quando se aproximam do zero absoluto, mas a atração gravitacional da Terra dificulta a observação do que acontece quando eles atingem mínimas baixas. Mas em agosto, isso vai mudar quando a NASA criar o lugar mais frio do universo conhecido.
Esse clima frio estará localizado em um pequeno laboratório com cerca da metade do tamanho de uma geladeira. Chama-se Laboratório Cold Atom e será enviado para a Estação Espacial Internacional através do foguete SpaceX, relata a SNAPPA Science. No interior, os átomos serão resfriados a um bilionésimo de grau acima do zero absoluto (459, 67 ° F), diz a NASA - 100 milhões de vezes mais fria que as partes mais profundas do espaço.
Se houver apenas menção a essas temperaturas, você não vai se preocupar. As experiências prometem ter alguns resultados bastante intrigantes. O laboratório irá resfriar átomos na esperança de que eles se tornem condensados de Bose-Einstein, uma forma funky de matéria que os cientistas só descobriram recentemente.
Para entender esse fenômeno estranho, é bom lembrar que quando os cientistas falam a temperatura, eles estão realmente se referindo à rapidez com que os átomos se movem. Os átomos mais excitados vão mais rápido e têm temperaturas mais altas, e vice-versa. Os átomos mais frios e mais lentos jamais poderiam ser conhecidos como “zero absoluto”, o que implicaria, hipoteticamente, uma quantidade infinita de trabalho e, portanto, seria fisicamente impossível de alcançar. Mas os cientistas podem chegar a apenas um fio de cabelo acima desse estranho estado.
É quando as coisas ficam estranhas. Átomos ultra-frios perdem suas propriedades físicas normais e começam a se comportar mais como ondas do que como partículas. Em 2001, um grupo de físicos ganhou o Prêmio Nobel por finalmente alcançar o estado, que é conhecido como condensado de Bose-Einstein.
Laureate Eric Allin Cornell, diz Rachel Kaufman da Sigma Pi Sigma que "À medida que as coisas ficam mais frias, [átomos]" natureza quântica mecânica tende a ficar mais pronunciada. Eles ficam mais ondulados, ondulados e menos parecidos com partículas. As ondas de um átomo se sobrepõem a outro átomo e formam uma superonda gigante, como um pompadour gigantesco, estilo Reagan. ”A NASA descreve como fileiras de átomos que“ se movem em conjunto um com o outro como se estivessem montando um tecido em movimento ”.
Se isso parece difícil de imaginar, não se preocupe: os físicos têm dificuldade em vê-lo quando está bem na frente de seus rostos. A atração gravitacional da Terra é a culpa. A gravidade faz os átomos quererem cair em direção à Terra, de modo que o estado só pode ser alcançado por uma fração de segundo. Mas no espaço, espera-se que a falta de gravidade permita que os condensados de Bose-Einstein façam suas coisas um pouco mais, fazendo-os ficarem pendurados por até alguns segundos.
Com a capacidade de ver o condensado por um longo período de tempo, os pesquisadores esperam poder estudar como ele funciona - e como a gravidade não estará em jogo, eles podem comparar seus experimentos com aqueles baseados na Terra e extrapolar informações sobre como a gravidade afeta os átomos. Segundo a NASA, os experimentos poderiam produzir avanços em tudo, desde a computação quântica até a matéria escura. Uma vez que os cientistas tenham uma melhor compreensão das propriedades fundamentais da matéria, eles podem usar esse conhecimento para fazer coisas como transferir energia de maneira mais eficiente ou criar relógios atômicos mais precisos.
O espaço já deve ter lugares tão frios quanto a pequena caixa de gelo da NASA, certo? Errado. Tom Schachtman, do Smithsonian, observa que a lua está apenas a 378 ° F abaixo de zero, e até mesmo o alcance mais distante do espaço para os tremores é um mínimo de 455 ° F abaixo de zero. A partir de agosto, os astronautas podem desejar ter embalado uma parca - mas, por enquanto, o lugar mais frio do universo está bem aqui na Terra, nos laboratórios onde os cientistas realizam seus experimentos de curta duração com átomos frios e lentos.
