Уже скоро на МКС появится «самое холодное место во Вселенной»
Заместитель директора Объединенного института высоких температур Эдуард Сон рассказал, что в ходе эксперимента на Международной космической станции ученые планируют получить рекордно низкую температуру. Если эксперимент, по сложности сопоставимый с поиском гравитационных волн, увенчается успехом, это откроет дорогу для целого ряда разнообразных исследований.
фото: pixabay.com
На сегодняшний день самое холодное известное учёным место за пределами Земли находится на расстоянии около 5 тысяч световых лет от нашей планеты — это протопланетная туманность Бумеранг, расположенная в созвездии Центавра. Температура там составляет -272 градуса по шкале Цельсия, что всего на один градус «теплее» абсолютного нуля, составляющего примерно −273,15 градуса по шкале Цельсия. Впрочем, на земле специалистам уже удалось в лабораторных условиях получать температуры, на много порядков меньшие, чем один кельвин (кельвины — единицы измерения температуры, равные градусам Цельсия, однако «отсчитываемые» от абсолютного нуля). Как рассказал Эдуард Сон, в американских и российских лабораториях достигнута температура в 1 наноградус, то есть 10 в минус десятой степени кельвина. В космосе же специалисты рассчитывают охладить вещество до 1 пикоградуса, то есть ещё в десять раз меньшей температуры.
Эдуард Сон рассказал, что Россия в эксперименте занимается «ридберговской материей», — состоянием атомов, при котором электрон на их внешней орбите может находиться в миллион раз дальше от ядра, чем обычно.
Ранее также сообщалось, что эксперимент позволит в космических условиях изучать весьма экзотическое агрегатное состояние вещества — конденсат Бозе-Эйнштейна. Это состояние известно, в том числе, тем, сто в нём квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне.
Абсолютный нуль температуры считается недостижимым даже теоретически — это непосредственно следует из третьего законом термодинамики. Стоит отметить, что этот закон, как и два других, носит характер постулата, не являются доказанными в полном смысле слова. Тем не менее, ряд исследований уже позволил специалистам убедиться, что «охлаждение» системы представляет собой бесконечный «пошаговый» процесс, каждый шаг которого требует больше энергии, чем предыдущий. Теоретически, это должно означать, что по мере стремления температуры к нулю необходимая для его достижения энергия должна стремиться к бесконечности.
