Bose-Einstein yoğunlaşması, 1995 yılında maddenin inanılmaz derecede soğuk bir beşinci hali olan süperakışkanın örneği olarak oluştu. Evrenimiz gaz, sıvı, katı ve plazmadan oluşuyor ama fizik, maddenin doğada var olmayan başka bir formunu öngörüyor. Bose Einstein kondensatındaki parçacıklar mümkün olan en düşük sıcaklıkta, 0 Kelvin veya mutlak sıfırdadır. Sonuç olarak, bu durumdaki parçacıklar benzersiz, hatta tuhaf özellikler sergiler.
Bose-Einstein Yoğunlaşması ve Özellikleri Nelerdir?
1924'te fizikçiler Satyendra Nath Bose ve Albert Einstein, maddenin bu diğer halinin mümkün olması gerektiğini teorileştirdiler. Einstein, Bose'un ışığın dalgalar ve parçacıklar olarak hareket ederkenki davranışı hakkındaki fikirlerini açıkladı. Işığın tek bir varlığa (şimdi lazer olarak biliniyor) nasıl birleşebileceğini açıklayan garip istatistiği uyguladı ve kütleli parçacıkları nasıl etkileyebileceğini merak etti. Ancak, parçacıkların yeni bir duruma yoğunlaşması teorisini test etmek için yeterince gelişmiş araçların mevcut olması uzun yıllar aldı.
Carl Wieman ve Eric Cornell rubidyum-87'yi milyarda bir mutlak sıfır derecesine kadar soğuttuğunda, Bose-Einstein yoğunlaşması (BEC) doğdu. Bozonlar olarak bilinen bu özel parçacıkları soğutmak için lazer ve mıknatıs kombinasyonunu kullanmak konusunda dikkatli ve yaratıcı olmaları gerekiyordu. Çabalarından dolayı 2001 yılında Nobel Ödülü'ne layık görüldüler. Henüz parçacıkları ısı nedeniyle hareketleri tamamen duracak şekilde soğutamıyoruz (gerçek mutlak sıfır), ancak onları Bose-Einstein yoğunlaşmasının özellikleri olan Kelvin derecesinin milyonda birinden daha azına getirmek yeterlidir.
Bozonları diğer parçacıklardan ayıran şey, normal parçacıkların aksine tamsayı "spin"leridir. Bileşik bozonlardaki ayrılmış elektronlar, aynı zamanda tam olarak aynı enerji seviyesini işgal etme eğilimindedir, yani atomlar tamamen aynı varlığa kaynaşmıştır. Bu tek varlığa bakabilir ve birden çok ayrı atom yerine bulanık bir nokta görebiliriz. Helyum-4 gibi diğer bozonlar da bir BEC'ye zorlanabilir.
Bozonlar kimliklerini tek bir kimliğe dönüştürdüklerinde, bize dalga-parçacık ikiliğini yeni bir şekilde gösterirler. Lazerlere benzerliği ile BEC, belirli teknolojilerde devrim yaratabilir. Karakteristik süper akışkanlıkları, sürtünme yoluyla enerji kaybetmeden akmalarını sağlayarak onları verimli bir enerji kaynağı yapar. Gelecekte, nano ölçekte aşındırmak veya maddeyi ışık hızına yakın bir hızda hızlandırmak için kullanılabilirler.
Yorum Gönder