MIT menciptakan molekul terdingin yang pernah tercatat

molekul

Bahkan ketika segala sesuatunya 'dingin' dalam istilah konvensional, mereka sebenarnya tidak terlalu dingin dari sudut pandang fisika. Skala ilmiah untuk suhu adalah Kelvin, dan nol Kelvin adalah nol mutlak - apa pun yang bisa terdingin. Para peneliti dari MIT telah berhasil mendinginkan sekelompok molekul untuk merekam suhu rendah 500 nanokelvin, hanya 500-miliar takik di atas nol absolut. Molekul-molekul ini, untuk sementara waktu, adalah objek terdingin di alam semesta yang diketahui.

Dalam percobaan ini, para peneliti menggunakan gas natrium kalium (yang sangat tidak biasa) untuk mencapai mendekati nol mutlak. Sulit untuk memahami betapa dinginnya nol mutlak itu. Itu sama dengan -459,67 derajat Fahrenheit atau -273,15 derajat Celsius. Itu lebih dari satu juta kali lebih dingin dari ruang antarbintang.

Ini bukan hanya soal suhu di tingkat molekuler, tetapi juga tentang gerak. Saat molekul memanas, energi kinetiknya dan dengan demikian gerakan meningkat. Saat Anda memanaskan es, molekul memiliki lebih banyak energi dan akhirnya menjadi air dan kemudian uap. Jika Anda bisa menurunkan molekul ke nol absolut, semua gerakan harus berhenti (secara teoritis). Mungkin tidak mungkin untuk benar-benar mencapai nol mutlak karena selalu ada beberapa difusi panas dari luar sistem, tetapi mendekat mungkin menawarkan petunjuk tentang materi eksotis yang hanya dapat kita impikan sekarang.



gasMisalnya, gas molekul yang sangat tidak biasa itu - natrium dan kalium tidak akan membentuk ikatan molekul pada suhu normal karena keduanya memiliki muatan positif. Namun, tim menemukan bahwa ketika didinginkan hingga suhu yang sangat rendah, atom-atom ini sebenarnya dapat membentuk molekul yang kompleks. Anda dapat menyebutnya sebagai molekul secara teknis, tetapi tidak terlalu stabil. Atom mereka hanya tetap berhubungan sekitar 2,5 detik, tapi itu lama dalam istilah fisika.

Tim MIT menggunakan kombinasi penguapan dan laser untuk mendinginkan atom dalam percobaan ini. Medan magnet digunakan untuk menarik atom lebih dekat untuk membentuk molekul. Set laser kedua digunakan untuk mendinginkan molekul natrium kalium yang dihasilkan. Satu laser disetel ke keadaan getar awal molekul, sedangkan yang kedua disetel ke keadaan energi serendah mungkin. Molekul tersebut menyerap energi dari laser frekuensi rendah dan menyalurkannya kembali melalui laser frekuensi tinggi. Hasilnya adalah penurunan energi dan suhu molekul menjadi hampir nol mutlak. Mempertahankan ini untuk jangka waktu yang dapat diukur memang menarik, tetapi beberapa detik adalah masalah besar.

Itu langkah selanjutnya dalam bidang penelitian ini akan mencoba dan menjaga molekul yang tidak alami ini utuh lebih lama dengan mendorong suhu lebih dekat ke nol mutlak. Ini memungkinkan para peneliti untuk mengamati efek mekanis kuantum yang tidak mungkin dipelajari dengan molekul pada suhu normal.

Copyright © Seluruh Hak Cipta | 2007es.com