معنى حالة بوز-آينشتاين المكثفة

ما حالة بوز-آينشتاين المكثفة:

حالة بوز-آينشتاين المكثفة (BEC by مكثف بوز-آينشتاين) تعتبر الحالة الخامسة لتجميع المادة وشوهدت لأول مرة في عام 1995.

حاليًا ، تم التعرف على 5 حالات لتجميع المادة ، منها 3 حالات ، الحالة الصلبة والسائلة والغازية ، الحالات الأساسية ؛ يمكن ملاحظتها بشكل طبيعي على سطح الأرض.

بهذا المعنى ، الحالة الرابعة للمادة هي الحالة البلازمية ، والتي يمكننا ملاحظتها بشكل طبيعي خارج كوكبنا ، على سبيل المثال ، في الشمس. الحالة الخامسة للمادة ستكون مكثف بوز-آينشتاين ، الذي يمكن ملاحظته فقط على المستوى دون الذري.

يطلق عليه "المكثف" بسبب عملية التكثيف عند درجات حرارة قريبة من الصفر المطلق (-273.15 درجة مئوية) للغاز المصنوع من جزيئات دون ذرية لها نوع من كم تدور. أ كم تدور أو تدور ، باللغة الإسبانية ، تسمى دوران الجسيمات الأولية نفسها.

بشكل عام ، إذا تم تكثيف هذا الغاز ، يتم الحصول على مائع تحت ذري يسمى مكثف بوز-آينشتاين ، الحالة الخامسة لتجميع المادة التي لوحظت لأول مرة في عام 1995.

إن تعريف الغاز ، في هذا السياق ، يناشد الفصل الطبيعي والمشتت الذي يميز الغازات ، لذلك كان تكثيف هذه الجسيمات غير المرئية للعين البشرية أحد التطورات التكنولوجية في مجال فيزياء الكم.

خصائص مكثف بوز-آينشتاين

تتميز حالة بوز-آينشتاين المكثفة بخاصيتين فريدتين تسمى السيولة الفائقة والموصلية الفائقة. تعني السيولة الفائقة أن المادة تتوقف عن الاحتكاك وأن الموصلية الفائقة تشير إلى عدم وجود مقاومة كهربائية.

بسبب هذه الخصائص ، فإن حالة بوز-آينشتاين المكثفة لها خصائص يمكن أن تساهم في نقل الطاقة عبر الضوء ، على سبيل المثال ، إذا كانت التكنولوجيا تسمح بالوصول إلى درجات حرارة قصوى.

الحالة الخامسة للمادة

كانت حالة بوز-آينشتاين المكثفة ، والتي تسمى أيضًا مكعب الجليد الكمي ، معروفة فقط من خلال الدراسات النظرية للفيزيائيين ألبرت أينشتاين (1879-1955) وساتيندرا ناث بوز (1894-1974) الذين توقعوا في عام 1924 وجود مثل هذه الحالة.

الحالة الخامسة كانت موجودة من الناحية النظرية فقط حتى عام 1995 ، بسبب الصعوبات في تحقيق الشرطين الضروريين لها:

  • إنتاج درجات حرارة منخفضة قريبة من الصفر المطلق و
  • تكوين غاز من جسيمات دون ذرية ذات دوران معين.

بالنظر إلى الخلفية التاريخية ، كانت حالة بوز-آينشتاين المكثفة ممكنة فقط في عام 1995 بفضل إنجازين رئيسيين:

أولاً ، يعود الفضل في اكتشاف الفيزيائيين كلود كوهين تانودجي وستيفن تشو وويليام د. إلى الصفر المطلق (-273.15 درجة مئوية). بفضل هذا التقدم ، حصل الفيزيائيون السابقون على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1997.

ثانيًا ، قام الفيزيائيان إيريك أ. كورنيل وكارل ويمان من جامعة كولورادو ، عندما تمكنوا من تجميع 2000 ذرة فردية في "ذرة فائقة" ، والتي ستصبح ما سيصبح مكثف بوز-آينشتاين.

بهذه الطريقة ، من الممكن أن نرى لأول مرة في عام 1995 الحالة الجديدة للمادة التي تم تعميدها بتكثيف بوز-آينشتاين تكريما لمنظريه الأوائل.

تشمل حالات المادة الأربع التي نعرفها حاليًا بيئتنا الطبيعية. تحدد الحالة الخامسة للمادة التجمعات على المستويات دون الذرية ، تمامًا مثل اكتشافات الدول الأخرى من القرن العشرين فصاعدًا.

كذا:  أقوال وأمثال تعبيرات في الإنجليزية التكنولوجيا الإلكترونية الابتكار