В ходе нового исследования физики из Германии , Франции и Великобритании бросали облако, состоящее из около 10 тыс. атомов рубидия, при сверхнизких температурах в шахту высотой 146 м в г. Бремен, Германия.
При такой температуре атомы сливаются в квантовый объект, носящий название (Bose-Einstein condensate). Это агрегатное состояние вещества впервые смог получить в 1995 году уехавший в США немецкий физик Вольфганг Кеттерле (). За эту работу он даже был номинирован на Нобелевскую премию . Оно отличается от прочих: твердого тела, жидкости, пара и плазмы. Кстати, в 2004 году
американские учёные из Национального института стандартов и технологий () сообщили о создании нового агрегатного состояния вещества под названием (fermionic condensate), шестого из возможных в современной физике. Кроме того, в том же 2004 году физики из Пенсильвании, США , заявляли об открытии еще одного агрегатного состояния
– .
Поскольку в свободном падении тела практически не имеют веса, ученые смогли пронаблюдать квантовые объекты в состоянии, свободном от гравитации. Результаты этой работы, опубликованные в журнале Science, на который ссылается сайт , позволят лучше понимать довольно сложные вещи, вроде общей теории относительности.
Самое замечательное относительно данного открытия, что физикам удалось предельно уменьшить объемы технического оборудования, потребовавшегося для этого эксперимента. Обычно для манипуляций с объектами вроде конденсата Боза-Эйнштейна требуется огромное количество аппаратов со специальными линзами и зеркалами. На этот раз ученые обошлись капсулой размером 60х60х200 см, пролетевшей 120 м и разбившейся о дно шахты.
Как уже ранее рассказывал «Вокруг света», в классической физике Ньютона, Галилея и даже Эйнштейна было одно замечательное свойство — все физические величины можно было не только измерить, но и с любой степенью точности вычислить их последующие изменения во времени. Поведение любой, сколь угодно сложной, системы и движение тел любой массы и размера были в принципе предсказуемы. Квантовая механика предложила принципиально иную систему законов, управляющих миром. Первые изученные ею микрообъекты — атомы, электроны и фотоны, категорически не желавшие вести себя как классические, заставили физиков кардинально изменить методы описания природных явлений.
К началу XX века в классическом естествознании возникли большие трудности с объяснением целого ряда явлений, начиная от дискретного характера оптических спектров и устройства атома и заканчивая тепловым излучением тел и внешним фотоэффектом. Понимание того, что микромир живет по особым законам, формировалось постепенно и происходило с большим трудом, поскольку очень уж необычными были эти законы.
Классическая физика оперировала величинами, которые могли изменяться равномерно и непрерывно, принимая любые сколь угодно близкие значения. Попытка такого классического подхода к миру атомов и элементарных частиц потерпела неудачу, и ученым пришлось построить новую — квантовую механику, адекватно описывающую особый мир микроскопических частиц и изменений энергий. В новой теории много необычного, и одна из особенностей квантового мира состоит в том, что его характеристики могут изменяться лишь дискретным способом, принимая ряд фиксированных значений.
