Ghi lại nhiệt độ được tạo ra nhân tạo thấp nhất. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Kỷ lục về nhiệt độ thấp nhất được tạo ra một cách nhân tạo

28.09.2021

Các nhà vật lý đến từ Đức đã cố gắng đạt được nhiệt độ thấp nhất được ghi nhận trong lịch sử khoa học, chỉ 38 picokelvins, 38 phần nghìn tỷ độ so với độ không tuyệt đối. Thí nghiệm của họ sử dụng quá trình rơi tự do của một đám mây khí lượng tử và bật và tắt từ trường để làm chậm các nguyên tử khí gần như dừng hoàn toàn chuyển động nhiệt của chúng.

Điểm không tuyệt đối, -273.15 độ C, là nhiệt độ thấp nhất có thể nhận được theo tất cả các quy tắc của nhiệt động lực học. Ở nhiệt độ như vậy, chuyển động nhiệt của các nguyên tử dừng hoàn toàn và các nguyên tử này không còn động năng nữa, điều này dẫn đến sự xuất hiện của các hiệu ứng rất lạ. Tuy nhiên, việc đạt đến điểm không tuyệt đối và thấp hơn là không thể đạt được trong thực tế do thực tế là không thể lấy hoàn toàn tất cả động năng của chúng từ các nguyên tử về mặt vật lý.

Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn không ngừng cố gắng tiến gần hơn đến điểm không tuyệt đối, cách đây vài năm các nhà khoa học từ Harvard đã thực hiện thành công phản ứng hóa học "lạnh nhất" ở nhiệt độ 500 nanokelvins, 500 phần triệu độ so với độ không tuyệt đối. Một thời gian sau, các thí nghiệm được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Nguyên tử Lạnh trên Trạm Vũ trụ Quốc tế ở nhiệt độ 100 nanokelvins.

Tuy nhiên, nhiệt độ nói trên là khá cao so với thành tựu mới nhất của các nhà khoa học Đức. Và để có được nhiệt độ đó, các nhà khoa học đã sử dụng một đám mây gồm 100 nguyên tử rubidi bị mắc kẹt trong một bẫy từ tính bên trong một buồng chân không. Đầu tiên, một đám mây nguyên tử được làm lạnh đến nhiệt độ tại đó cái gọi là chất ngưng tụ Bose-Einstein hình thành, tất cả các nguyên tử của chúng đều có mối quan hệ lượng tử. Do mối quan hệ này, toàn bộ đám mây ngưng tụ hoạt động giống như một nguyên tử lớn, giúp chúng ta có thể nhìn thấy biểu hiện của các hiệu ứng lượng tử ở quy mô vĩ mô.

Chất ngưng tụ Bose-Einstein được hình thành ở nhiệt độ cao hơn điểm 120 tuyệt đối hai phần tỷ, nhưng nó vẫn chưa đủ lạnh. Thí nghiệm được thực hiện trong Tháp thả Bremen đặc biệt, có một buồng chân không với các bẫy từ, cao XNUMX mét, trong đó thực hiện các thí nghiệm rơi tự do. Và trong khi đám mây ngưng tụ Bose-Einstein rơi tự do dưới tác động của lực hấp dẫn, các nhà khoa học đã bật và tắt từ trường đúng thời gian tại các điểm được tính toán trước.

Khi bật từ trường, đám mây ngưng tụ Bose-Einstein co lại phần nào. Khi tắt từ trường, đám mây ngưng tụ nở ra. Các thời điểm bật và tắt từ trường được đồng bộ hóa theo cách mà hiệu ứng gây ra bởi điều này dẫn đến sự dừng lại gần như hoàn toàn chuyển động của các nguyên tử ngưng tụ, có nghĩa là nhiệt độ giảm hiệu quả.

Trong một thí nghiệm như vậy, các nhà khoa học đã cố gắng đạt được và duy trì nhiệt độ thấp kỷ lục trong 2 giây. Tuy nhiên, các tính toán của các mô hình toán học được tạo ra đã chỉ ra rằng trong không gian ở điều kiện vi trọng lực hoặc không trọng lượng trên vệ tinh, một nhiệt độ như vậy có thể kéo dài trong 17 giây, đủ để tiến hành các thí nghiệm rất phức tạp.

<< Quay lại: Máy ghi âm siêu mỏng Sony ICD-TX660 28.09.2021

>> Chuyển tiếp: Võng mạc nhân tạo trên tế bào quang 27.09.2021

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Máy tỉa hoa trong vườn 02.05.2024

Trong nền nông nghiệp hiện đại, tiến bộ công nghệ đang phát triển nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình chăm sóc cây trồng. Máy tỉa thưa hoa Florix cải tiến đã được giới thiệu tại Ý, được thiết kế để tối ưu hóa giai đoạn thu hoạch. Công cụ này được trang bị cánh tay di động, cho phép nó dễ dàng thích ứng với nhu cầu của khu vườn. Người vận hành có thể điều chỉnh tốc độ của các dây mỏng bằng cách điều khiển chúng từ cabin máy kéo bằng cần điều khiển. Cách tiếp cận này làm tăng đáng kể hiệu quả của quá trình tỉa thưa hoa, mang lại khả năng điều chỉnh riêng cho từng điều kiện cụ thể của khu vườn, cũng như sự đa dạng và loại trái cây được trồng trong đó. Sau hai năm thử nghiệm máy Florix trên nhiều loại trái cây khác nhau, kết quả rất đáng khích lệ. Những nông dân như Filiberto Montanari, người đã sử dụng máy Florix trong vài năm, đã báo cáo rằng thời gian và công sức cần thiết để tỉa hoa đã giảm đáng kể. ... >>

Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến 02.05.2024

Kính hiển vi đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu khoa học, cho phép các nhà khoa học đi sâu vào các cấu trúc và quá trình mà mắt thường không nhìn thấy được. Tuy nhiên, các phương pháp kính hiển vi khác nhau đều có những hạn chế, trong đó có hạn chế về độ phân giải khi sử dụng dải hồng ngoại. Nhưng những thành tựu mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản tại Đại học Tokyo đã mở ra những triển vọng mới cho việc nghiên cứu thế giới vi mô. Các nhà khoa học từ Đại học Tokyo vừa công bố một loại kính hiển vi mới sẽ cách mạng hóa khả năng của kính hiển vi hồng ngoại. Thiết bị tiên tiến này cho phép bạn nhìn thấy cấu trúc bên trong của vi khuẩn sống với độ rõ nét đáng kinh ngạc ở quy mô nanomet. Thông thường, kính hiển vi hồng ngoại trung bị hạn chế bởi độ phân giải thấp, nhưng sự phát triển mới nhất của các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã khắc phục được những hạn chế này. Theo các nhà khoa học, kính hiển vi được phát triển cho phép tạo ra hình ảnh có độ phân giải lên tới 120 nanomet, cao gấp 30 lần độ phân giải của kính hiển vi truyền thống. ... >>

Bẫy không khí cho côn trùng 01.05.2024

Nông nghiệp là một trong những lĩnh vực quan trọng của nền kinh tế và kiểm soát dịch hại là một phần không thể thiếu trong quá trình này. Một nhóm các nhà khoa học từ Viện nghiên cứu khoai tây trung tâm-Hội đồng nghiên cứu nông nghiệp Ấn Độ (ICAR-CPRI), Shimla, đã đưa ra một giải pháp sáng tạo cho vấn đề này - bẫy không khí côn trùng chạy bằng năng lượng gió. Thiết bị này giải quyết những thiếu sót của các phương pháp kiểm soát sinh vật gây hại truyền thống bằng cách cung cấp dữ liệu về số lượng côn trùng theo thời gian thực. Bẫy được cung cấp năng lượng hoàn toàn bằng năng lượng gió, khiến nó trở thành một giải pháp thân thiện với môi trường và không cần điện. Thiết kế độc đáo của nó cho phép giám sát cả côn trùng có hại và có ích, cung cấp cái nhìn tổng quan đầy đủ về quần thể ở bất kỳ khu vực nông nghiệp nào. Kapil cho biết: “Bằng cách đánh giá các loài gây hại mục tiêu vào đúng thời điểm, chúng tôi có thể thực hiện các biện pháp cần thiết để kiểm soát cả sâu bệnh và dịch bệnh”. ... >>

Mối đe dọa của rác vũ trụ đối với từ trường Trái đất 01.05.2024

Chúng ta ngày càng thường xuyên nghe về sự gia tăng số lượng mảnh vụn không gian xung quanh hành tinh của chúng ta. Tuy nhiên, không chỉ các vệ tinh và tàu vũ trụ đang hoạt động góp phần gây ra vấn đề này mà còn có các mảnh vụn từ các sứ mệnh cũ. Số lượng vệ tinh ngày càng tăng do các công ty như SpaceX phóng không chỉ tạo ra cơ hội cho sự phát triển của Internet mà còn là mối đe dọa nghiêm trọng đối với an ninh không gian. Các chuyên gia hiện đang chuyển sự chú ý của họ sang những tác động tiềm ẩn đối với từ trường Trái đất. Tiến sĩ Jonathan McDowell thuộc Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian nhấn mạnh rằng các công ty đang nhanh chóng triển khai các chòm sao vệ tinh và số lượng vệ tinh có thể tăng lên 100 trong thập kỷ tới. Sự phát triển nhanh chóng của các đội vệ tinh vũ trụ này có thể dẫn đến ô nhiễm môi trường plasma của Trái đất với các mảnh vụn nguy hiểm và là mối đe dọa đối với sự ổn định của từ quyển. Các mảnh vụn kim loại từ tên lửa đã qua sử dụng có thể phá vỡ tầng điện ly và từ quyển. Cả hai hệ thống này đều đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ bầu không khí và duy trì ... >>

Sự đông đặc của các chất số lượng lớn 30.04.2024

Có khá nhiều điều bí ẩn trong thế giới khoa học, và một trong số đó là hành vi kỳ lạ của vật liệu khối. Chúng có thể hoạt động như chất rắn nhưng đột nhiên biến thành chất lỏng chảy. Hiện tượng này đã thu hút sự chú ý của nhiều nhà nghiên cứu và cuối cùng chúng ta có thể đang tiến gần hơn đến việc giải đáp bí ẩn này. Hãy tưởng tượng cát trong một chiếc đồng hồ cát. Nó thường chảy tự do, nhưng trong một số trường hợp, các hạt của nó bắt đầu bị kẹt, chuyển từ chất lỏng sang chất rắn. Quá trình chuyển đổi này có ý nghĩa quan trọng đối với nhiều lĩnh vực, từ sản xuất thuốc đến xây dựng. Các nhà nghiên cứu từ Hoa Kỳ đã cố gắng mô tả hiện tượng này và tiến gần hơn đến việc hiểu nó. Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã tiến hành mô phỏng trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng dữ liệu từ các túi hạt polystyrene. Họ phát hiện ra rằng các rung động trong các bộ này có tần số cụ thể, nghĩa là chỉ một số loại rung động nhất định mới có thể truyền qua vật liệu. Đã nhận ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Tấm pin mặt trời trên cánh máy bay 10.04.2007

Máy bay không người lái sử dụng năng lượng mặt trời đầu tiên trên thế giới được tạo ra bởi các kỹ sư người Anh. Một chiếc máy bay hạng nhẹ có sải cánh dài 16 mét, được đặt tên là "Zephyr", nặng chưa đến 30 kg.

Các cánh được bao phủ bởi các tấm pin mặt trời hiệu suất cao cung cấp năng lượng cho hai động cơ cánh quạt điện và sạc 40 pin lithium. Vào ban ngày, dưới ánh nắng đầy đủ, Zephyr lên độ cao 18 mét, vào ban đêm, chạy bằng pin, nó giảm xuống 300 mét và chờ mặt trời mọc. Sau một số cải tiến, Zephyr sẽ có thể bay mà không cần hạ cánh trong ba tháng, nhưng cho đến nay thành tích cao nhất là 15 giờ bay, trong đó bảy giờ bay vào ban đêm.

Máy bay này, được trang bị máy quay video, sẽ ứng dụng trong khoa học, hoạt động kinh tế và phòng cháy chữa cháy. Khả năng sử dụng nó cho mục đích quân sự cũng được cung cấp. Cho đến nay, ba nguyên mẫu đã được thực hiện.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web