Конденсат Бозе — Эйнштейна

По просьбе нашего читателя постараемся описанную тему от 16:56 | 03.07.2018 раскрыть ещё глубже, сегодня рассмотрим Конденсат Бозе — Эйнштейна. Не будем разливать воду, а преступим рассмотрению этого вопроса.

Основное положение

Замечание 1

В условиях такого сильно охлажденного состояния, довольно большое количество атомов оказываются в своих минимально возможных квантовых состояниях и также фиксируется проявление квантовых эффектов на макроскопическом уровне.

Рисунок 3. Функция распределения Бозе-Эйнштейна.

Теоретически конденсат Бозе-Эйнштейна был предсказан в А.Эйнштейном как следствие из законов квантовой механики. На основании работ Ш.Бозе (в 1995 году), первый бозе-конденсат был получен учеными в Объединенном институте лабораторной астрофизики Э.Корнеллом и К.Виманом. Ученым удалось использовать газ из рубидия после его охлаждения до 170 нано кельвин (данное исследование было награждено в 2001 году Нобелевской премией).

Согласно выводам ученых, замедление атомов (при использовании охлаждающей аппаратуры) позволяет получить достичь сингулярного квантового состояния, известного как конденсат Бозе, или конденсат Бозе-Эйнштейна.

Результатом лабораторных усилий Бозе и Эйнштейна стала концепция бозе-газа, описывающая процесс статистического распределения тождественных частиц с целым спином (такие частицы будут называться бозонами). Бозонами, в то же время, могут также являться, к примеру, отдельные элементарные частицы (называемые фотонами). При этом целые атомы способны находиться в равных друг с другом квантовых состояниях.

Согласно предположению Эйнштейна, охлаждение атомов-бозонов до крайне низких температур спровоцирует их переход (или, по-другому, сконденсирование) в наиболее низкое из возможных квантовое состояние. В конечном итоге, следствием подобной конденсации станет появление новой формы вещества.



Атомная физика как одно из основных направлений в науке появилась на рубеже 19-20 вв. базе экспериментов в области оптических спектров. Данное научное течение занималась тщательным изучением строения самого атома и исследованием его свойств. Была создана количественная гипотеза атома. Последующие опыты, которые были направлены на определение ключевых свойств электронов, завершились формированием квантовой механики — физической теории, определяющей законы микромира.

Квантовая механика выполняет роль теоретического фундамент физика атомного ядра, поэтому выступает неким опытным полигоном в этом вопросе. Атомным учением были установлены важные оптические спектры строения атомов и разнообразие их химических элементов, закономерность связи интенсивности их движения с системой энергетических показателей. Это течение в науке подтвердила то, что внутренняя энергия атома всегда квантуется и параллельно изменяется.

В результате изучения аспекта радиоактивности возникло особое направление ядерной физики, которая изучает трансформацию простых веществ — физика элементарных частиц.

Определение 1

Замечание 1

Эта сфера тщательно демонстрирует следствия превращения атомных ядер, которые происходят при распадах различных ядерных и радиоактивных процессах.

Достижения атомной физики невозможны без применения инновационных технологий в виде ускорителей положительно заряженных частиц. Именно разработка уникальных установок частиц помогли ученым изучить многие проблемы строения атомных ядер и их трансформаций. Центральной частью ядерной физики считается нейтронное направление, занимающееся ядерными реакциями, которые происходят под влиянием нейтронов. Современная ядерная наука условно распадается на две взаимодополняющие ветви — экспериментальную и теоретическую атомную физику.

Посредством указанного течения возможно исследовать:

• первичный постоянный нуклеосинтез;
• термоядерные опасные реакции в звёздах;
• строение ядерной энергетики.

Физика атомного ядра имеет принципиально важное значение для многих разделов науки, в числе которое астрофизика.



Заключение

Конечно можно много говорить по теме Конденсат Бозе — Эйнштейна, но основную суть мы изложили по этому вопросу. Если вам нужно дополнительная консультация, пожалуйста пишите ваши сообщения нам на почту. Все поступившие вопросы рассматриваются и не остаются без ответа.