دانشمندان سردترین دمای جهان را ایجاد کردند؛ فقط برای چند ثانیه!
تاریخ انتشار: ۲۰ مهر ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۳۳۵۸۸۱۵
عصر ایران – دانشمندان سردترین شرایطی که تاکنون ثبت شده است را ایجاد کردند که تنها 38 تریلیونیم درجه بیشتر از صفر مطلق بود.
کارشناسان دانشگاه برمن آلمان هنگام پژوهش درباره ویژگی های موج اتم ها، یکی از سردترین نقاط گیتی را برای چند ثانیه در آزمایشگاه ایجاد کردند.
صفر مطلق، صفر کلوین یا منفی 459.67 درجه فارنهایت (منفی 273.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
برای نزدیک شدن به این نقطه تا حد امکان، تیم پژوهشی دانشگاه برمن ابری از اتم ها را دستکاری کردند تا به جایی برسد که در یک حالت سکون مجازی قرار داشته باشد.
برای چند ثانیه این ذرات چنان بی حرکت بودند که دما به 38 پیکوکلوین که 38 تریلیونیم درجه بالاتر از صفر مطلق است، کاهش یافت.
به گفته تیم پژوهشی، این می تواند پیامدهای چشمگیری برای درک مکانیک های کوانتوم داشته باشد زیرا هرچه دما سردتر باشد، ماده عجیب‌تر عمل می کند.
چگالش بوز-اینشتین: حالت پنجم مادهچگالش بوز-اینشتین پس از جامد، مایع، گاز و پلاسما به عنوان حالت پنجم ماده شناخته می شود.
این حالت از ماده در کسری بالاتر از صفر مطلق و فقط در اتم هایی که مانند بوزون ها، یکی از دو نوع ذرات بنیادی، عمل می کنند، شکل می گیرد.
زمانی که اتم های بوزونیک سرد می شوند تا یک چگالش شکل بگیرد، می توانند فردیت خود را از دست بدهند. آنها همانند یک سوپراتم بهم پیوسته بزرگ رفتار می کنند.
نخستین چگالش بوز-اینشتین تقریبا 25 سال پیش توسط پژوهشگران دانشگاه کلرادو بولدر در آمریکا نشان داده شد.
برای دستیابی به دمای بسیار پایین، تیم آلمانی فرآیندی را توسعه دادند که دمای یک سامانه را با کند کردن ذرات تا نقطه ای که تقریبا به حالت سکون کامل نزدیک شوند، کاهش می دهد.
این دما به اندازه ای پایین است که هیچ دماسنجی با قابلیت تشخیص آن وجود ندارد، از این رو، اندازه گیری بر عدم حرکت جنبشی ذرات مشاهده شده استوار است.
مکانیزم مورد استفاده برای تشخیص دما می تواند ماده ای که مانند یک موج رفتار می کند را ببیند.
برای مطالعه این امواج تیم پژوهشی از یک عدسی مغناطیسی استفاده کردند که به آنها اجازه می داد تا یک گاز کوانتومی را ایجاد کرده و از آن برای ایجاد موج متمرکز ماده ای بهره ببرند. پژوهشگران امکان کنترل این موج و حصول اطمینان از این که به روشی مشخص رفتار می کند را داشتند.
تیم پژوهشی دانشگاه برمن برای آزمایش خود ابری گازی متشکل از 100 هزار اتم روبیدیوم را در یک میدان مغناطیسی در یک محفظه خلاء به دام انداختند. دمای این ابر گازی به اندازه ای خنک شد تا تبدیل به گاز کوانتومی چگالش بوز-اینشتین شود.
پژوهشگران قصد دارند در آزمایش های آینده خود حرکت ذرات را هرچه بیشتر کند کرده و به نقطه ای برسند که دمای پایین برای مدت زمان طولانی‌تری ادامه داشته تا امکان مطالعه با جزئیات بیشتر برای آنها فراهم شود.
یافته های پژوهشگران آلمانی در نشریه Physical Review Letters منتشر شده است.
صفر مطلق: سردترین چیزی که هر چیزی می تواند تجربه کندصفر مطلق یا صفر کلوین از نظر تئوری سردترین دمایی است که می توان به آن دست یافت و نقطه ای است که در آن حرکت اتم ها متوقف شده و هیچ انرژی ندارند.
این پایین‌ترین حد مقیاس دمایی ترمودینامیک، حالتی که در آن آنتالپی و آنتروپی گاز سرد شده به ارزش حداقلی خودشان می رسد، محسوب می شود.
ذرات بنیادی طبیعت در این نقطه دمایی حداقل حرکت و لرزش را دارند و فقط حرکت ذره ای ناشی از انرژی نقطه صفر را حفظ می کنند.
این شرایط در مقیاس کلوین اندازه گیری می شود که صفر مطلق یا صفر کلوین است که برابر با منفی 273.15 درجه در مقیاس سلسیوس و منفی 459.67 درجه در مقیاس فارنهایت است.
بر همین اساس، نقطه جوش آب در سطح دریا روی سیاره زمین برابر با 373.2 کلوین است.
دانشمندان از طریق ایجاد حالت های غیرمعمول ماده مانند چگالش بوز-اینشتین، ابررسانایی و ابرشارگی به دماهایی نزدیک به صفر مطلق دست یافته اند.
-----------------------------------------------------------------------
بیشتر بخوانید:
*نانوموادی که آب آلوده را پاکسازی می‌کنند
*افزایش تحمل گیاهان در برابر گرما با کمک یک ژن جدید
*این زمین خوب؛ دلایلی ترسناک که فضا برای زندگی مناسب نیست! (+عکس)
منبع: عصر ایران
کلیدواژه: تیم پژوهشی صفر مطلق نقطه ای اتم ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۳۳۵۸۸۱۵ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
رشد اقتصادی شهرها در گرو پتانسیل کارآفرینی
ابرشهرها (Mega City) که شهرهای بسیار بزرگ با جمعیت بیش از ۱۰ میلیون نفر هستند، به موتورهای رشد اقتصادی و ایجاد شغل تبدیل شده‌اند و کارآفرینانی را جذب می‌کنند که به دنبال استفاده از فرصت‌های ارائه‌شده توسط این مراکز شهری گسترده و پویا هستند.
به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، ابرشهرها اکوسیستم‌های پیچیده‌ای هستند که توسط جریان ثابتی از مردم، کالاها و خدمات تغذیه می‌شوند و افرادی را که به دنبال فرصت‌های بهتر برای کار، تحصیل یا سبک زندگی هستند، به خود جذب می‌کنند. این شهرها با سطح بالای شهرنشینی، رشد و تنوع جمعیت مشخص می‌شوند و به‌عنوان مرکزی برای خلاقیت و نوآوری شناخته می‌شوند. اجزای کلیدی این اکوسیستم‌ها شامل سیستم‌های حمل‌ونقل، مسکن، مراقبت‌های بهداشتی، آموزش و فرصت‌های شغلی است که به هم پیوسته هستند و تغییرات در یک حوزه می‌تواند بر قسمت‌های دیگر تأثیر بگذارد.
ابرشهرها با جمعیت بالای ۱۰ میلیون نفر، مراکز نوآوری و خلاقیت هستند و فرصت‌های زیادی مانند دسترسی به بازارهای بزرگ، نیروی کار مختلف و رویدادهای فرهنگی پر جنب‌وجوش را برای کارآفرینانی فراهم می‌کنند که می‌خواهند کسب‌وکار خود را راه‌اندازی یا توسعه دهند. با این حال، چالش‌هایی از جمله هزینه‌های بالای زندگی، ازدحام، آلودگی و نابرابری اجتماعی سر راه این کارآفرینان قرار دارد و افرادی که می‌خواهند در ابرشهرها موفق شوند باید راه‌هایی برای عبور از این چالش‌ها و غلبه بر آنها بیابند.
کارآفرینان می‌توانند با شناسایی و استفاده از فرصت‌های موجود در بازار، محصولات و خدمات نوآورانه‌ای ایجاد کنند که نیازهای جمعیت شهر را برآورده می‌کند، فناوری‌های جدیدی را توسعه دهند که چالش‌های شهری را برطرف می‌کند و با سازمان‌های محلی برای ایجاد تغییرات اجتماعی و اقتصادی مشارکت کنند و از این راه به ایجاد آینده‌ای عادلانه‌تر و پایدار برای همه مردم کمک کنند.
یکی از کارآفرینانی که از فرصت ابرشهرها برای رشد اقتصادی و ایجاد شغل استفاده کرده است، ایلان ماسک است که از طریق شرکت‌های مختلف خود، از جمله تسلا، اسپیس ایکس و شرکت بورینگ، هزاران شغل ایجاد کرده و صنایعی از جمله حمل‌ونقل و انرژی را متحول کرده است. مثال دیگر، اقتصاد اشتراک‌گذاری است که فرصت‌های جدیدی را برای کارآفرینان ایجاد کرده است تا خدماتی که نیازهای ساکنان شهرها را برآورده می‌کند، مانند وسایل نقلیه اشتراکی و اجاره کوتاه مدت را ارائه دهند.
موتورهای رشد اقتصادی و فرصت‌های کارآفرینیابرشهرها با تمرکز بر مردم، منابع و سرمایه‌ها، فرصت‌های زیادی را در اختیار کارآفرینان قرار داده‌اند و می‌توان گفت به موتورهای رشد اقتصادی تبدیل شده‌اند. عملکرد مؤثر در ابرشهرها به عوامل متعددی وابسته است که شامل ترکیبی از فعالیت‌های اقتصادی، زیرساخت‌ها، خدمات اجتماعی، دولت و نیروی کار ماهر است. این شهرهای بزرگ برای رسیدن به موفقیت باید بتوانند به‌طور مؤثر این عوامل را متعادل و هماهنگ کنند و چرخه‌ای از رشد و توسعه اقتصادی ایجاد کنند. این رشد اغلب ناشی از اثر انباشتگی است، به‌طوری‌که مشاغل و افراد از نزدیکی سایر مشاغل و افراد استفاده می‌کنند و در نتیجه بهره‌وری و نوآوری افزایش می‌یابد.
کارآفرینانی که به دنبال استفاده از فرصت‌های ارائه‌شده توسط ابرشهرها هستند، باید بر شناسایی محرک‌های کلیدی رشد در داخل شهر تمرکز کنند. این محرک‌ها شامل صنایع نوظهور، تقاضای روبه‌رشد مصرف‌کننده و شکاف‌های موجود در بازار است که می‌تواند با محصولات یا خدمات نوآورانه پر شود. نکته قابل‌توجه برای کارآفرینان ایجاد شبکه‌ای قوی از ارتباطات و همکاران در داخل شهر است تا بتوانند از دانش، منابع و تخصص سایر مشاغل و افراد استفاده کنند. یکی دیگر از عوامل کلیدی در موفقیت ابرشهرها، توانایی آنها در جذب و حفظ استعدادها است. ابرشهرها طیف گسترده‌ای از فرصت‌های شغلی و همچنین دسترسی به مؤسسات آموزشی و فرهنگی در سطح جهانی را ارائه می‌دهند که نیازمند نیروی کار بسیار ماهر و متنوع است.
در حالی که ابرشهرها تقریباً در سراسر جهان وجود دارند، آسیا تعداد زیادی از آنها را به خود اختصاص داده است. این مناطق شهری عظیم با تراکم بالا مشخص می‌شوند که چالش‌ها و استانداردهای زندگی آنها می‌تواند بسیار متفاوت باشد. در ادامه برخی از موفق‌ترین نمونه‌های ابرشهری موفق در جهان معرفی می‌شوند.
سنگاپورسنگاپور از زمان راه‌اندازی ابتکار هوشمند خود در سال ۲۰۱۴، طیف گسترده‌ای از فناوری‌های هوشمند را در بخش عمومی و خصوصی خود معرفی کرده است. برای مثال فناوری پرداخت بدون تماس به طور گسترده‌ای برای هدایت کارآمد تردد ۷.۵ میلیون مسافر سنگاپور در نظر گرفته شده است که از حمل‌ونقل عمومی استفاده می‌کنند. برای کمک به کاهش فشار جمعیت سالخورده، یک سیستم سلامت دیجیتال با مشاوره‌های ویدئویی و همچنین دستگاه‌های پوشیدنی اینترنت اشیا برای نظارت بر بیماران معرفی شد. علاوه بر این، سنگاپور در سال ۲۰۲۱ برنامه‌های آینده خود را برای شهر جدیدی با محیط زیست هوشمند اعلام کرد که کاملاً بدون وسایل نقلیه باشد. این شهر جنگلی برنامه‌ریزی شده خانه پنج منطقه مسکونی با ۴۲ هزار خانه و همچنین مناطق امن برای عابران پیاده و دوچرخه سواران خواهد بود.
ابرشهر شنژن با جمعیت بیش از ۱۵ میلیون نفر، به‌عنوان یکی از مهم‌ترین قطب‌های فناوری جهان شناخته می‌شود و میزبان مراکز بین‌المللی، بخش‌های تحقیق و توسعه و بخش‌های تولید بسیاری از شرکت‌های جهانی پیشرو است. این ابرشهر چینی که در سال ۱۹۸۰ شروع به کار کرد، اکنون به مهم‌ترین شهر هوشمند کشور تبدیل شده است و الگویی برای دیگر شهرهای چین است.
توکیو، ژاپنپایتخت ژاپن از دهه ۷۰ ابرشهر بوده است، زمانی که پروژه‌های انبوه‌سازی ساختمان‌های بلند و مدرن‌سازی بسیار سریع آن را به شهری برای آینده تبدیل کرد. برنامه‌های توسعه شهری شامل فعالیت‌های مربوط به احیای زمین، با سرعت زیادی ادامه یافت تا اینکه حباب املاک و بدهی در دهه ۹۰ ترکید. امروزه توکیو به سبب بهره‌گیری از حمل‌ونقل عمومی، معماری مقاوم در برابر زلزله و تأثیرات فرهنگی عظیم خود در جهان شهرت دارد.
دهلی، هندابرشهر دهلی با بیش از ۳۲ میلیون شهروند دربرگیرنده دهلی نو، پایتخت هند است و مساحت وسیعی بیش از ۱۴۰۰ کیلومتر مربع را اشغال می‌کند. با اینکه این ابرشهر با محله‌های بسیار متراکم و سطوح خطرناک آلودگی هوا و آب شناخته شده است، اما دومین رتبه تولید ناخالص داخلی سرانه در این کشور را دارد و در حال حاضر اقدامات زیادی را برای پیشرفت انجام می‌دهد که بهبود استانداردهای زندگی بخشی از برنامه‌های شهر هوشمند دهلی است.
فیلیپین یک کشور مجمع‌الجزایری است و موقعیت جغرافیایی آن منجر به شکل‌گیری پایتخت آن، مانیل، یکی از بزرگترین ابرشهرهای جهان شده است که شامل ۱۶ منطقه شهری با جمعیتی بالغ بر ۲۶ میلیون نفر است که همواره در معرض سیل، طوفان و زلزله قرار دارند. با وجود اینکه بیش از ۳۰ درصد از تولید ناخالص داخلی کشور را تشکیل می‌دهد، سطح بالایی از نابرابری در این ابرشهر وجود دارد. در سال‌های گذشته سرمایه‌گذاری‌های عمده‌ای در حوزه امنیت و حمل‌ونقل در مانیل انجام شده است.
نیویورک، ایالات متحدهیکی از نمونه‌های ابرشهری موفق، شهر نیویورک با بیش از ۸ میلیون نفر جمعیت است که به‌عنوان یکی از بزرگترین و پویاترین مناطق شهری جهان شناخته می‌شود. موفقیت این شهر تا حد زیادی به دلیل ترکیب متنوع فعالیت‌های اقتصادی آن از جمله فعالیت‌های مالی، فناوری اطلاعات، رسانه و سرگرمی است. ترکیب این بخش‌های اقتصادی، محیطی مناسب برای کارآفرینان ایجاد کرده است و در سال‌های گذشته استارت‌آپ‌های موفق بسیاری در این شهر ظهور و رشد کرده‌اند.
پاریس یکی از موفق‌ترین شهرها در زمینه جذب سرمایه‌گذاری در املاک تجاری است و از حیث داشتن نیروی کار ماهر، یکی از با استعدادترین‌ها شناخته می‌شود. همچنین از نظر دانش و نوآوری، یک مکان جذاب برای جوانان یا استارت‌آپ‌ها شناخته می‌شود زیرا در حال توسعه یک استراتژی «هوشمند» است که از پیشرفت‌های فناوری بیشترین بهره را می‌برد.
کد خبر 749934
تصاویر پدر ساواکی مهران غفوریان