Радиопрограми
|
Подкасти
|
Горе
|
|
|
|
NRD: Новини -
Вечерна емисия
|
|
|
|
Основна линия
| Как НАСА охлажда атоми в орбита и как това може да промени бъдещето на космическите мисии
Как НАСА охлажда атоми в орбита и как това може да промени бъдещето на космическите мисии
В малка лаборатория за студени атоми НАСА променя начина, по който учените разбират вселената. Разположена в Международната космическа станция, лабораторията охлажда атоми до температури близки до абсолютната нула и създава ново квантово състояние. Това откритие може значително да повлияе върху бъдещето на навигацията в космоса и прецизната наука.
NRD | Новини |
29 Юни в 17:34 ч.
Редактор Амали Розенфелд
Вижте
Размер на текста
НАСА продължава да променя разбирането на учените за вселената с ново изследване в малка лаборатория, разположена в орбита около Земята. Обновената лаборатория за студени атоми на НАСА, известна като Cold Atom Lab, е инсталирана на Международната космическа станция и работи с атоми, охлаждайки ги до температури близки до абсолютната нула. Тази технология създава странно квантово състояние, при което материята се държи повече като вълни, отколкото като частици. Това откритие може да повлияе на бъдещето на навигацията в космоса, прецизната наука и начина, по който космическите кораби изследват дълбокия космос. Лабораторията, която е с размерите на мини хладилник и се намира на около 400 километра над Земята, помага на изследователите да изучават атоми при условия, които не могат да бъдат точно възпроизведени на Земята. При тези екстремни температури атомите преминават в състояние, наречено кондензат на Бозе-Ейнщайн, което често се описва като пето състояние на материята. Идеята изглежда като научна фантастика, но целта е напълно практична. Учените изследват дали квантовите системи могат да изградят по-точни часовници, гравитационни сензори и навигационни инструменти, които биха могли в бъдеще да насочват космически кораби без да разчитат изцяло на традиционни сигнали.
ВИЖТЕ ОЩЕ
Най-новото обновление на лабораторията за студени атоми представлява значителна промяна в космическите технологии. Вместо само да наблюдават вселената, изследователите учат как да контролират най-малките строителни блокове на природата в орбита. Атомите обикновено се движат постоянно; дори твърдите обекти съдържат атоми, които вибрират на микроскопично ниво. Но когато учените охладят атомите близо до абсолютната нула, тяхното движение значително се забавя. Лабораторията използва лазери и магнитни полета за намаляване на енергията на атомите, докато те започнат да действат колективно. Вместо да се държат като отделни обекти, те създават споделена квантова вълна. Тази необичайна ситуация позволява на учените да изучават квантовата механика в по-голям мащаб. Много квантови ефекти са изключително трудни за наблюдение, тъй като бързо изчезват при нормални условия. На Земята гравитацията пречи на тези експерименти. Привличането от гравитацията променя поведението на облаците от атоми и ограничава времето за наблюдение. В орбита микро-гравитацията премахва голяма част от това въздействие. Международната космическа станция предлага рядка среда, където квантовите изследователи могат да наблюдават тези студени атоми за по-дълги периоди от време. Това допълнително време може да разкрие детайли относно гравитацията, движението и основните физични закони.
ВИЖТЕ ОЩЕ
Лабораторията за студени атоми може да е малка, но научната й роля е огромна. Традиционните експерименти по квантова физика обикновено изискват големи лаборатории с деликатно оборудване. НАСА проектира тази лаборатория така, че да пасне в ограниченото пространство на Международната космическа станция. Тя комбинира лазери, вакуумни системи, технологии за охлаждане и магнитни контролери в компактен формат. Процесът започва с нагряване на материали като рубидий или калий за създаване на газ от атоми. Лазерите след това забавят тези атоми чрез отстраняване на тяхната енергия. След началното охлаждане магнитните полета улавят атомите и системата продължава да намалява температурата им до условия близки до абсолютната нула. В този момент учените могат да наблюдават квантното поведение, което обикновено остава скрито. Една от най-вълнуващите възможности е разработването на нови навигационни системи. Съвременните космически кораби разчитат много на комуникация със Земята и системи като GPS при работа близо до нашата планета. Но дълбококосмическите мисии срещат предизвикателства. Сигналите могат да отнемат време за пътуване през огромни разстояния и традиционните навигационни методи стават по-трудни за поддържане далеч от Земята.
ВИЖТЕ ОЩЕ
Квантовите сензори биха могли да предложат различен подход. Те биха могли да позволят на космическите кораби да измерват движение, ускорение и промени в гравитацията с изключителна точност. Бъдещ космически кораб с квантови инструменти потенциално би могъл да разбира своето местоположение чрез измерване на околната среда около него вместо само чрез външни сигнали. Технологията все още изисква години изследвания и тестове преди реализацията й. Но лабораторията за студени атоми помага на учените да разберат дали тези идеи могат да работят извън Земята. Най-фасциниращата част от лабораторията не е просто температурата, а какво се случва когато обичайните предположения относно материята започнат да изчезват. При ежедневните температури светът изглежда предсказуем; обектите имат ясни граници и частиците изглеждат отделени една от друга. Но на квантово ниво природата следва различни правила. Тези експерименти напомнят на учените, че вселената все още крие мистерии дори в най-малките пространства. Малък облак от охладени атоми може да разкрие информация за гравитацията, времето и структурата на реалността. Обновената лаборатория за студени атоми представлява не само физически експеримент; тя демонстрира как малките технологии могат да отговорят на огромни въпроси.
/ ДСН /
NRD | Как НАСА охлажда атоми в орбита и как това може да промени бъдещето на космическите мисии
Още по темата:
Cold Atom Lab
На Земята
Тази тема в програмата::
NRD | Новини | Основна линия |
29 Юни в 17:34 ч.
Открийте най-вълнуващото от света на изкуството, киното и музиката по още по-удобен начин!
Последвайте нашия панел в Google News или в Google Търсене, за да получавате подбрани новини, акценти от изложби и ексклузивни материали директно в реално време.
Натиснете тук относно повече информация как да направите това
|
|
|
Основна
линия |
Основна
линия |
Основна
линия |
|
Какво съдържа споразумението между Израел и Ливан?
|
Ford назначава опитни инженери за решаване на проблеми с качеството
|
Бърнъм представя план за децентрализация на властта във Великобритания
|
|
Инвеститорите на Уолстрийт следят внимателно развитието на конфликта между Иран и САЩ, което оказва влияние върху фондовите индекси в САЩ. В понеделник фючърсите на S&P 500 нараснаха с 0.46%, докато фючърсите на Dow Jones и Nasdaq се увеличиха съответно с 0.31% и 0.29%.
Цените на...
|
Дълга и опасна вълна от горещини ще обхване голяма част от Съединените щати тази седмица
Прогнозите за времето в източните градове на САЩ, включително Ню Йорк, Филаделфия, Вашингтон и Балтимор, както и в ...
|
Китай може да понесе замразяване на търговските отношения с Европейския съюз според доклад
Според информация от социално-медийната платформа Yuyuantantian, свързана с Китайската централна телевизия, странат...
|
NASA стартира спасителна мисия за телескопа Swift с ново роботизирано устройство
NASA предприема смели действия, за да спаси остарял телескоп от падане на Земята с нова спасителна мисия. Операцият...
|
Откритие в Антарктика разкрива нова галактика с потенциал за произход на високоенергийни неутрино
Учени направиха забележително откритие, след като един субатомарен неутрино, известен като "призрачен" частица, пре...
|
Върховният съд отказа опитите на Тръмп да уволни управителя Лиза Кук от Федералния резерв
На 15 май Върховният съд на САЩ отхвърли опитите на Доналд Тръмп да уволни управителя на Федералния резерв Лиза Кук...
|
Древен философски трактат от Херкуланум разкрива тайните си благодарение на нови технологии
Учени от различни области направиха значителен напредък, след като успяха да разчетат древен философски трактат, по...
|
ЕС не желае да взема страна в дебата за климатизацията
В Брюксел Европейският съюз отказа да се ангажира в политическата дискусия относно ползите от климатизацията. Предс...
|
|
|
|
|
|
|
Запази |
|
НАСА продължава да променя разбирането на учените за вселената с ново изследване в малка лаборатория, разположена в орбита около Земята. Обновената лаборатория за студени атоми на НАСА, известна като Cold Atom Lab, е инсталирана на Международната космическа станция и работи с атоми, охлаждайки ги до температури близки до абсолютната нула. Тази технология създава странно квантово състояние, при което материята се държи повече като вълни, отколкото като частици. Това откритие може да повлияе на бъдещето на навигацията в космоса, прецизната наука и начина, по който космическите кораби изследват дълбокия космос.
Лабораторията, която е с размерите на мини хладилник и се намира на около 400 километра над Земята, помага на изследователите да изучават атоми при условия, които не могат да бъдат точно възпроизведени на Земята. При тези екстремни температури атомите преминават в състояние, наречено кондензат на Бозе-Ейнщайн, което често се описва като пето състояние на материята. Идеята изглежда като научна фантастика, но целта е напълно практична. Учените изследват дали квантовите системи могат да изградят по-точни часовници, гравитационни сензори и навигационни инструменти, които биха могли в бъдеще да насочват космически кораби без да разчитат изцяло на традиционни сигнали.
|
ВИЖТЕ ОЩЕ
с аудио 1:21 мин
|
Най-новото обновление на лабораторията за студени атоми представлява значителна промяна в космическите технологии. Вместо само да наблюдават вселената, изследователите учат как да контролират най-малките строителни блокове на природата в орбита. Атомите обикновено се движат постоянно; дори твърдите обекти съдържат атоми, които вибрират на микроскопично ниво. Но когато учените охладят атомите близо до абсолютната нула, тяхното движение значително се забавя.
Лабораторията използва лазери и магнитни полета за намаляване на енергията на атомите, докато те започнат да действат колективно. Вместо да се държат като отделни обекти, те създават споделена квантова вълна. Тази необичайна ситуация позволява на учените да изучават квантовата механика в по-голям мащаб. Много квантови ефекти са изключително трудни за наблюдение, тъй като бързо изчезват при нормални условия.
|
ВИЖТЕ ОЩЕ
с аудио 0:24 мин
|
На Земята гравитацията пречи на тези експерименти. Привличането от гравитацията променя поведението на облаците от атоми и ограничава времето за наблюдение. В орбита микро-гравитацията премахва голяма част от това въздействие. Международната космическа станция предлага рядка среда, където квантовите изследователи могат да наблюдават тези студени атоми за по-дълги периоди от време. Това допълнително време може да разкрие детайли относно гравитацията, движението и основните физични закони.
Лабораторията за студени атоми може да е малка, но научната й роля е огромна. Традиционните експерименти по квантова физика обикновено изискват големи лаборатории с деликатно оборудване. НАСА проектира тази лаборатория така, че да пасне в ограниченото пространство на Международната космическа станция. Тя комбинира лазери, вакуумни системи, технологии за охлаждане и магнитни контролери в компактен формат.
|
ВИЖТЕ ОЩЕ
с аудио 0:24 мин
|
Процесът започва с нагряване на материали като рубидий или калий за създаване на газ от атоми. Лазерите след това забавят тези атоми чрез отстраняване на тяхната енергия. След началното охлаждане магнитните полета улавят атомите и системата продължава да намалява температурата им до условия близки до абсолютната нула. В този момент учените могат да наблюдават квантното поведение, което обикновено остава скрито.
Една от най-вълнуващите възможности е разработването на нови навигационни системи. Съвременните космически кораби разчитат много на комуникация със Земята и системи като GPS при работа близо до нашата планета. Но дълбококосмическите мисии срещат предизвикателства. Сигналите могат да отнемат време за пътуване през огромни разстояния и традиционните навигационни методи стават по-трудни за поддържане далеч от Земята.
Квантовите сензори биха могли да предложат различен подход. Те биха могли да позволят на космическите кораби да измерват движение, ускорение и промени в гравитацията с изключителна точност. Бъдещ космически кораб с квантови инструменти потенциално би могъл да разбира своето местоположение чрез измерване на околната среда около него вместо само чрез външни сигнали.
Технологията все още изисква години изследвания и тестове преди реализацията й. Но лабораторията за студени атоми помага на учените да разберат дали тези идеи могат да работят извън Земята.
Най-фасциниращата част от лабораторията не е просто температурата, а какво се случва когато обичайните предположения относно материята започнат да изчезват. При ежедневните температури светът изглежда предсказуем; обектите имат ясни граници и частиците изглеждат отделени една от друга. Но на квантово ниво природата следва различни правила.
Тези експерименти напомнят на учените, че вселената все още крие мистерии дори в най-малките пространства. Малък облак от охладени атоми може да разкрие информация за гравитацията, времето и структурата на реалността. Обновената лаборатория за студени атоми представлява не само физически експеримент; тя демонстрира как малките технологии могат да отговорят на огромни въпроси.
|
|
Аудио / 2:30 мин.
|
|
Основна
линия |
|
Какво съдържа споразумението между Израел и Ливан?
|
Ford Motor Co. е наела опитни инженери, за да се справи с постоянни проблеми с качеството, след като установила, че изкуственият интелект не дава желаните резултати, съобщава Bloom...|
|
Orient Express, съвместно предприятие между френския хотелски оператор Accor и LVMH, известен производител на луксозни стоки, стартира нова инициатива с пускането на своята първа гигантска я...
|
|
|
Вашингтон: Върховният съд на САЩ отхвърли опитите на Доналд Тръмп да отменя решение на жури, което го обяви за виновен в сексуално посегателство и клевета срещу Е Джийн Керъл. Съдът постанов...
|
|
|
Радиопрограми
|
Подкасти
|
Горе
|
|
|
NRD: Новини -
Вечерна емисия
|
|
|