NASA tạo điểm lạnh gấp 10 tỷ lần chân không vũ trụ

Thiết bị vừa được NASA đưa lên trạm ISS sẽ tạo ra điểm lạnh gấp 100 triệu lần khoảng không vũ trụ bằng tia laser và lực từ.

Các nhà khoa học sẽ tạo ra nhiệt độ lạnh gấp 10 tỷ lần chân không để tập trung vào hành vi lượng tử kỳ lạ của nguyên tử khi đưa Phòng thí nghiệm Nguyên tử Lạnh (CAL) lên trạm Vũ trụ Quốc tế (ISS) hôm qua, theo Fox News. CAL là cơ sở nghiên cứu vật lý có kích thước bằng thùng đựng đá lạnh do Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA ở California, Mỹ, thiết kế và chế tạo.


CAL sẽ tạo ra điểm lạnh gần bằng độ không tuyệt đối trên trạm ISS. (Ảnh: NASA).

CAL sẽ làm lạnh những đám mây nguyên tử bằng tia laser và nam châm trên chạm ISS tới nhiệt độ siêu lạnh gần với nhiệt độ không tuyệt đối (khoảng -273,15 độ C). Chuyến chở hàng lên trạm ISS hôm qua mang theo một số thiết bị thí nghiệm, bao gồm CAL. Các nhà nghiên cứu có thể tiến hành thí nghiệm từ xa với CAL mà không cần bất kỳ sự giúp đỡ nào từ phi hành gia trong 6,5 tiếng mỗi ngày, theo NASA.

Được biết đến như trạng thái ngưng tụ Bose-Einstein (BEC), những đám mây nguyên tử siêu lạnh chứa nguyên tử lạnh đến mức chúng di chuyển vô cùng chậm. Dưới trọng lực của Trái Đất, nguyên tử trong BEC di chuyển quá nhanh đến mức giới vật lý không thể quan sát chúng lâu hơn một phần giây, do đó họ hầu như không có cơ hội nghiên cứu đặc điểm lượng tử của chúng.

Tuy nhiên, mọi thứ khác hẳn trong môi trường vi trọng lực trên trạm ISS. Không chịu tác động từ trọng lực Trái Đất, tốc độ của nguyên tử có thể bị hãm lại thông qua tia laser và lực từ trong khoang chứa giống hòm đựng nước đá. Tia laser làm nguyên tử di chuyển chậm lại, làm lạnh chúng "tới mức chỉ trên độ không tuyệt đối chút xíu", theo Robert Shotwell, quản lý dự án CAL kiêm kỹ sư ở JPL.

Sử dụng CAL để nghiên cứu hoạt động lượng tử, các nhà vật lý có thể hiểu rõ hơn hành vi của nguyên tử ở nhiệt độ cực hạn, một chủ đề chính trong vậy lý suốt hơn 100 năm. Sau khi làm lạnh nguyên tử, CAL sẽ tự động lùa chúng vào bẫy từ yếu để phục vụ nghiên cứu. Trong khi nguyên tử bị cố định, nhóm nghiên cứu có thể quan sát chúng ở hàng loạt trạng thái và tương tác lượng tử. Ở nhiệt độ cực hạn này, các nhà nghiên cứu có thể xem xét BEC trong thời gian lên tới 10 giây.

"Nghiên cứu nguyên tử siêu lạnh có thể thay đổi hiểu biết của chúng ta về vật chất và bản chất cơ bản của trọng lực", Robert Thompson, nhà khoa học thuộc dự án JPL, chia sẻ. "Những thí nghiệm chúng tôi sẽ làm với CAL sẽ mang đến cho chúng ta nhận thức về trọng lực và năng lượng tối, hai trong số những lực phổ biến nhất của vũ trụ".

Loading...
TIN CŨ HƠN
Những điều bạn chưa biết về thiên thạch

Những điều bạn chưa biết về thiên thạch

Thiên thạch là gì? Một câu hỏi nghe rất quen thuộc, tưởng chừng dễ ấy thế mà nó đã và đang đánh đố không ít người.

Đăng ngày: 03/04/2025
Những điều bạn chưa biết về Tinh vân

Những điều bạn chưa biết về Tinh vân

Tinh vân là một thiên thể ở dạng mây mù gồm khí sao và bụi vũ trụ. Tỷ trọng vật chất trong tinh vân rất thấp. Nếu đo bằng tiêu chuẩn trên Trái đất, có nơi hầu như là chân không. Nhưng thể tích tinh vân lại cực kỳ to lớn, cũng phải đế

Đăng ngày: 28/03/2025
Tìm hiểu về hiện tượng Nhật thực và Nguyệt thực

Tìm hiểu về hiện tượng Nhật thực và Nguyệt thực

Trong bài viết dưới đây, chúng ta cùng tìm hiểu xem hiện tượng Nhật Thực, Nguyệt Thực là gì? Tại sao nó lại được những người yêu thích thiên văn học quan tâm đến vậy.

Đăng ngày: 22/03/2025
Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Trái Đất và các hành tinh hàng xóm, cùng các tiểu hành tinh, hành tinh lùn, thiên thạch, sao chổi... thuộc hệ Mặt Trời (Thái Dương hệ) với Mặt Trời là trung tâm của hệ này.

Đăng ngày: 22/03/2025
Xuyên không là có thật và đây là người duy nhất được trải nghiệm điều đó

Xuyên không là có thật và đây là người duy nhất được trải nghiệm điều đó

Khoa học đã từng chứng minh rằng chúng ta có thể thực hiện du hành thời gian - ít nhất là về mặt lý thuyết.

Đăng ngày: 03/03/2025
Những điều thú vị ít ai biết về Mặt Trăng

Những điều thú vị ít ai biết về Mặt Trăng

Mặt Trăng - vật thể lớn nhất và sáng nhất trên bầu trời đêm đã làm mê hoặc và là nguồn cảm hứng vô tận cho loài người trong nhiều thế kỷ qua.

Đăng ngày: 01/03/2025
Năm ánh sáng là gì? Một năm ánh sáng bằng bao nhiêu km?

Năm ánh sáng là gì? Một năm ánh sáng bằng bao nhiêu km?

Năm ánh sáng là đơn vị đo thông dụng ngoài vũ trụ bao la, rộng lớn. Và người ta thường nhầm lẫn nghĩ rằng đây là đơn vị đo thời gian.

Đăng ngày: 21/02/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News