מה קורה כאשר האטומים מתקררים באמת, ממש? מדענים יודעים שהם מאטים ככל שהם מתקרבים לאפס מוחלט, אך משיכת הכבידה המצערת של כדור הארץ מקשה על התבוננות במתרחש ברגע שהם פוגעים ברמות שפל קיצוניות. אבל בוא אוגוסט, זה הולך להשתנות כשנאס"א יוצרת את המקום הקר ביותר ביקום הידוע.
האקלים הקריר הזה יהיה ממוקם במעבדה זעירה בערך כמחצית ממקרר. זה נקרא מעבדת הקרה הקלה, והיא תישלח לתחנת החלל הבינלאומית דרך רקטת SpaceX, מדווח SNAPPA Science. בפנים אטומים יתקררו למיליארד מעלות מעל האפס המוחלט (459.67 מעלות צלזיוס) אומר נאס"א - פי 100 מיליון קר יותר מאשר החלקים העמוקים ביותר בחלל.
אם רק אזכור של טמפרטורות אלה גורם לך לרעוד, אל תדאג. הניסויים מבטיחים לקבל תוצאות די מסקרנות. המעבדה תקרר אטומים בתקווה שהם יהפכו לעיבוי בוס-איינשטיין, סוג של חומר פאנקי שמדענים גילו רק לאחרונה.
כדי להבין את התופעה המוזרה הזו, זה עוזר לזכור שכאשר מדענים מדברים על טמפרטורות, הם באמת מתכוונים כמה מהר האטומים עוברים. אטומים נרגשים יותר הולכים מהר יותר ויש להם טמפרטורות גבוהות יותר, ולהיפך. האטומים הקרים והאיטיים ביותר שיכולים להגיע אי פעם מכונים "אפס מוחלט", מה שיכלול בצורה היפותטית כמות עבודה אינסופית ומכאן שאי אפשר להגיע אליו פיזית. אבל מדענים יכולים להגיע רק לשיער מעל המצב המוזר הזה.
ואז הדברים מוזרים. אטומים קרים במיוחד שופכים את תכונותיהם הפיזיות הרגילות ומתחילים להתנהג כמו גלים מאשר לחלקיקים. בשנת 2001 זכתה קבוצת פיסיקאים בפרס נובל על כך שהשיגה סוף סוף את המדינה ההיא, המכונה בונד-איינשטיין עיבוי.
החתן אריק אלין קורנל, אומר לרייצ'ל קאופמן של סיגמא פי סיגמא כי "ככל שהדברים נעשים קרים יותר, האופי המכני הקוואנטי של [האטומים] נוטה להתבטא יותר. הם מקבלים וואוויאר וויבייר ופחות אוהבים חלקיקים. גלי אטום אחד חופפים לאטום אחר ויוצרים גל-על ענקי, כמו פומפדור ענק-רייגן-אסקאי. "נאס"א מתארת את זה כשורות אטומים ש"נעים זה בזה ביחד כאילו הם רוכבים על מרקם נע."
אם זה נשמע קשה לחזות, אל תדאגו: פיזיקאים מתקשים לראות את זה כשהוא ממש מול פניהם. האשם במשיכת הכבידה של כדור הארץ. כוח המשיכה גורם לאטומים לרצות ליפול לכיוון כדור הארץ, כך שניתן להשיג את המדינה רק לשבריר שנייה. אבל בחלל, יש לקוות כי חוסר הכובד יאפשר לבוס-איינשטיין עיבוי לעשות את הדבר שלהם קצת יותר זמן, מה שיגרום להם להסתובב עד מספר שניות.
עם היכולת לראות את העיבוי למשך זמן רב יותר, החוקרים מקווים שהם יוכלו ללמוד איך זה עובד - ומכיוון שכוח הכבידה לא יהיה משחק, הם יכולים להשוות את הניסויים שלהם לניסויים המבוססים על כדור הארץ ולהכניס מידע מחדש. על איך כוח הכבידה משפיע על האטומים. על פי נתוני נאס"א, הניסויים עשויים להביא לפריצות דרך בכל מהמחשוב הקוונטי לחומר האפל. ברגע שמדענים מבינים טוב יותר את התכונות הבסיסיות של החומר, הם יכולים להשתמש בידע זה כדי לעשות דברים כמו להעביר אנרגיה בצורה יעילה יותר או ליצור שעונים אטומיים מדויקים יותר.
לחלל חייבים להיות כבר מקומות קרים כמו ארגז הקרח הקטן של נאס"א, נכון? שגוי. טום שכטמן של סמית'סוניאן מציין כי הירח הוא 378 מעלות צלזיוס מתחת לאפס, ואפילו הטווח הרחוק ביותר של החלל הרועד הוא 455 מעלות צלזיוס מתחת לאפס. בוא באוגוסט, אסטרונאוטים עשויים לאחל שהם ארזו פארקית - אך נכון לעכשיו, המקום הקר ביותר ביקום נמצא ממש כאן על פני כדור הארץ במעבדות בהן מדענים מבצעים את הניסויים שלהם קצרי מועד עם אטומים קרים וקרים.
