Perseids_Meteor_Shower_2012

Predavanje “O meteoroidima, meteoritima i meteorima uz malo fizike i matematike”

Specijalan gost ovogodišnjeg programa Maj mesec matematike u Nišu biće prof. dr Dragan Gajić. U četvrtak 20. maja 2021. godine od 19:45 h, prof dr Dragan Gajić će održati online predavanjeO meteoroidima, meteoritima i meteorima uz malo ...
earth-living-conditions

Dan planete Zemlje - 22. april

Današnji dan se od 1970. godine u celom svetu obeležava kao međunarodni dan naše planete Zemlje. Kada je pre 48 godina američki senator Gajrold Nelson inicirao ideju da ovaj dan ...
yuri_gagarin_01

Juri Gagarin - 60 godina od prvog leta u svemir

Pre tačno 60 godina, 12. aprila 1961. godine oko 9 sati po Moskovskom vremenu, raketa Vostok 1 poletela je ka svemiru. U raketi je sedeo Juri Gagarin koji je nekoliko minuta kasnije postao prvi čovek u ...
Slide9

Predavanje Saturn - gospodar prstenova

Predavanje „Najvišu planetu vidim trostruko ili Saturn - gospodar prstenova" biće održano u četvrtak 4. marta od 19:00 h. Predavač će biti prof. dr Dragan Gajić.Predavanje možete pratiti na sajtu i YouTube kanalu AD Alfa, kao i na ...
Slide8

Predavanje “Da Jupitera nije bilo, ni nas ne bi bilo!”

Predavanje „Da Jupitera nije bilo, ni nas ne bi bilo!“ biće održano u četvrtak 18. februara od 19:00 h. Predavač će biti prof. dr Dragan Gajić.Predavanje možete pratiti na sajtu i YouTube kanalu AD ...
Slide7

Predavanje: “Mars – Mirna planeta boga rata”

Predavanje „Mars – Mirna planeta boga rata“ biće održano u četvrtak 11. februara od 19:00 h. Predavač će biti prof. dr Dragan Gajić.Predavanje možete pratiti na sajtu i YouTube kanalu Astronomskog društva “Alfa” iz Niša, kao ...
predavanje-02

Predavanje “Sunce – zvezda Sunčevog sistema”

U četvrtak 24. decembra od 19 h biće održano online predavanjeSunce – zvezda Sunčevog sistemapredavač će biti dr Milan Milošević. Predavanje možete pratiti na sajtu AD Alfa i na našem YouTube kanalu, kao i na ...
Jupiter-and-Saturn-777x466-1

Velika konjunkcija Jupitera i Saturna

Sutra, u ponedeljak 21. decembra 2020. godine dve najveće planete Sunčevog sistema. Jupiter i Saturn, na nebu će izgledati vrlo blizu. Kad padne mrak, na zapadu, nisko na horizontu sijaće ...
solar-system-nasa

Serija predavanja: “Ekskurzija kroz Sunčev sistem”

Astronomsko društvo “Alfa”, u sklopu projekta “Malim koracima ka astronomiji” vas, kroz seriju predavanja “vodi” na ekskurziju kroz Sunčev sistem.Kroz niz tematskih predavanja imaćete priliku da se upoznate sa Sunčevim sistemom, Suncem, Zemljom i ...
ada_lovelace_portrait

Rođendan Ejde King Lavlejs - prve programerke

Samo dan kasnije ali i mnogo godina pre rođenja Grejs Hoper, na današnji dan, 10. decembra 1815. godine rođena je Ejda King Lavlejs (Ada Lovelace), ćerka čuvenog engleskog pesnika Lorda Bajrona, ...
Grace-Hopper

Grejs Hoper: do ratne mornarice do kompajlera i buba

Kada govorimo o IT sektoru, matematici i vojsci verovatno nam prva asocijacija budu muškarci. Međutim, tu sliku menja žena rođena na današnji dan, 9. decembra 1906. godine u Njujorku. Doktorirala ...
crna-rupa-noc-istrazivaca

Od crne rupe do Nobelove nagrade za fiziku - snimak predavanja

Ovogodišnja, 11. po redu, „Evropska noć istraživača“ u virtuelnom okruženju, donoseći putem interneta brojne eksperimente, radionice, izložbe, predavanja i druženja sa naučnicima.Naučnici i istraživači iz najrazličitijih oblasti biće na istom ...
NightOfThePerseids_Horalek_1800

Meteorska kiša - Perseidi 2020 (Stižu zvezde “padalice”)

Svake vedre noći, ako odete negde daleko od svetla grada i ako ste dovoljno strpljivi možete da vidite nekoliko meteora svakog sata. Međutim, svake godine oko 10. avgusta "zvezde padalice" ...
kupola-atomske-bombe

Dan kada je eksplodirala prva atomska bomba

Pre tačno 75 godine, tačnije 6. avgusta 1945. američki avion bombarder bacio je jednu jedinu bombu na japanski grad. Taj grad bila je Hirošima, a posledice te bombe pamtiće generacije ...
covid-19

Korona virus - COVID-19 (korisni linkovi)

Ako prethodnih par nedelja (meseci) niste bili na godišnjem odmoru na Mesecu, Marsu ili Jupiteru sigurno ste puno toga čuli, videli, pročitali o tzv. korona virusu (tj. virusu SARS-CoV-2) koji ...
530px-palebluedot

30 godina Plave tačke u beskraju i Porodičnog portreta

Šta mislite šta je ovo na slici? Ne znate? …  Ova svetla tačka je Zemlja, naša planeta. Generacije ljudi, hiljadama godina žive na toj svetloj tački, sve što ste ikada… nalazi se na njoj…A fotografije je ...
nikola-tesla-munje-kolorado-springs

Nikola Tesla - čovek koji je pronašao XX vek

U Njujorku je na današnji dan, na Božić, 1943. godine umro jedan od najvećih istraživača koji je ikada živeo - Nikola Tesla, "čovek koji je izmislio XX vek", kako ga ...
planeta-vlasina

Planeta Vlasina oko zvezde Morave

Povodom jubileja koji ove godine obeležava Međunarodna astronomska unija (MAU), 100 godina od svog osnivanja, sve zemlje članice MAU su imale jedinstvenu priliku da kumuju imenu jednoj od novootkrivenih planeta ...
sunbathing

Sunčanje i/ili zdravlje? Izaberite sami!

Sunce, taj žuti disk koji svakoga dana putuje po plavom nebeskom svodu, je samo jedna od nekoliko milijardi zvezda rasutih svuda po praznom prostoru svemira. Ono je jedna sasvim obična ...
davinci

Leonardo da Vinči: Umetnik. Naučnik. Pronalazač.

Pišu: Jovana Savić i Jovana Stanimirović“Onaj ko isključivo ceni praksu bez teorije je poput moreplovca koji se ukrca na brod bez kormila i kompasa, ne znajući kuda se plovi.” - ...
crna-rupa-prva

Prva fotografija crne rupe!

Već nekoliko decenija, a može se reći i vekova, crne rupe privlače ogromnu pažnju kako naučnika tako i javnosti, kroz popularne tekstove, različite ideje i SF romane i (visokobudžetne) filmove.Do ...
dositej-obradovic

Dositej Obradović – srpski prosvetitelj i reformator

„Knjige, braćo moja, knjige, a ne zvona i praporce!“Dositej ObradovićNa današnji dan 28. marta 1811. godine u Beogradu je umro najveći srpski prosvetitelj i reformator – Dositej Obradović. Sahranjen je ...
proposal

CERN – mesto gde je nastao “Internet”

Prvi World Wide Web Logo (Autor: Robert Cailliau)Prethodnih nekoliko godina imali smo prilike da često slušamo o CERN-u, LHC-u - i "najvećem eksperimentu čovečanstva", ulasku Srbije u punopravno članstvo, akceleratoru, ...
1524133194429

Kvalitet vazduha - boja, ukus i miris?

Kraj prošle i početak ove godine obeležilo je mnogo priče, a može se reći, i straha u javnosti u vezi kvaliteta vazduha u mnogim gradovima širom Srbije. Dok na društvenim ...
NH_KEM_JourneyThroughKB_Trajectory_Guo20181031_v2

Razglednica iz ledenih delova Sunčevog sistema

Noćas, dok je veliki deo planete još uvek slavio ili čekao Novu godinu, negde daleko, blizu same granice Sunčevog sistema dešavalo se nešto zanimljivo.Svemirska letelica "Novi horizonti" jutros je oko ...

Kad atomi đuskaju svi kao jedan- Boze-Ajnštajnov kondenzat

Prvi put predviđen u radovima Alberta Ajnštajna i Satiendra Nejt Bozea Boze-Ajnštajnov kondenzat (BAK) predstavlja sveti gral eksperimentalne fizike na čije je postizanje eksperimentalna fizika utrošila 70 godina.

Razvijanjem kriogenskih tehnika, snižavanjem temeprature sve niže i niže, priroda nam je otkrila niz fenomena koji bi inače ostali nedostupni za naša čula. Na temperaturama bliskim apsolutnoj nuli materija se ponasala mimo očekivanja, a grana fizike koja proucava ponašanje materije koje odstupa od očekivanog naziva se super fizika.

Čovek može sebi postaviti pitanje zašto je postizanje niskih temperatura toliko važno za fiziku? Odgovor na to pitanje je sasvim jasan: Zato što nam je prirodna na niskim temperaturama sakrila gomilu fenomena i čudesnih ponašanja materije potpuno nedostupnim našim čulima i načinu razmišljanja.

Razvoj super fizike počinje 1911. sa okrićem fenomena koji se naziva super-provodnost. Nastavlja se otkrićem još jednog čudnog fenomena -superfluidnosti. Naime 1937. Kapica je otkrio da koeficijent viskoze Helijuma-4 postaje nula  kada se on ohladi na temperaturu od 2.18 Kelvina. Takav helijum neprestano teče u svim pravcima i naziva se superfluid.

Kada su kriogenske tehnike uznapredovale dovoljno da je postizanje temeratura reda veličine mikrokelvina bilo moguće fizicari su to iskoristili za ispitivanje ultra hladnih atomskih sudara.

Kada je fizika najzad dostigla visok stepen razvoja, i mogućnost da postignte temperaturu reda veličine nano Kelvina (170 nK) u jednoj laboratoriji najzad je uspešno izolovan Boze-Ajnštajnov kondenzat. U originalnom eksperimentu 1995. Erik Kornel i Karl Vajnman uspeli su da postignu stanje materije poznato kao Boze-Ajnštajnov kondentat. U svom eksperimentu koristili su Rubidijum. Za ovo otkriće dvojici naučnika dodeljena je Nobelova nagrada za fiziku 2001.

Istorijat Boze-Ajnštajnov kondenzat

BAK je jedan od najintigrantnijih fenomena predviđenih statističkom kvantnom mehanikom. Ono što je jako zanimljivo je to što je Ajnštajn predvideo postojanje BAK-a pre potpunog razvoja kvantne teorije i poznavanju razlika između fermiona i bozona. Oduvek se postvaljala veza između super stanja materije, Boze-Ajnštajnovog kondenzata i superfluidnosti tečnog helijuma. Takođe pokazano je da je BAK i u uskoj vezi sa Superfluidnošću, naime do superfluidnosti dolazi kada se Kuperovi parovi u superprovodniku ponašaju kao BAK.

BAK je jedinstven i zato što do njega dolazi čak i u odsustvu interakcija!!!

Problem izolovanja BAK-a je sasvim jednostavan: Gas treba ostati u gasnom stanju sve dok talasne funkcije pojedinih molekula gasa ne počnu da se preklapaju (postanu identične). Ovo je bio jako veliki problem zato što su većina gasova na graničnoj temperaturi Boze-Ajnštajnovog kondenzata već tečni ili čvrsti. Ovaj problem teorijski bio bi rešen razređivanjem gasa na stohiljaditi deo gustine vazduha. No u praksi bilo je jako teško pronaći gas koji bi ispunio ovaj uslov (mogao da se dovoljno rashladi)

Dva tipa hlađenja koriste se da se gas ohladi:

1.Lasersko pred-hladjenje

Kod laserskog pred-hladjenja laserski zrak rasejava se na atomu. Rasejani zraci pokazuju plavi pomak-odvode više energije nego što incidentni laserski zrak dovodi

2.Nakon predhladjenja atomi su dovoljno hladni da budu zatvoreni u magnetnu klopku. Klopka bez zidova je neophodna zato što bi da sud u kome se gas hladi imao zidove efekti interakcije zidova i atoma bili takvi da bi se atomi zadržali na površini suda.

Kad atomi đuskaju svi kao jedan- Boze-Ajnštajnov kondenzat 1Ovde se primenjuje nešto što se zove prisilno hladjenje isparavanjem. Dimenzije magnetne klompe se redukuju tako da atomi sa najvećom energijom napuštaju zamku.

 

Najveći broj gasova postiže preklapanje talasne funkcije izmedju 500 nK i 2K i na gustinama  i . Najveći broj atoma u kondenzatu ima kondenzat natrijuma (100 miliona atoma) i milijardu atoma za vodonik .

Većina kondenzata su u obliku lopte (prečnika 10-50 m) i u obliku valjka (15m u prečniku osnove i 300 m u visini).Celokupan postupak hladjenja proizvodi kondenzat na vremenski interval od nekoliko sekundi do par minuta.

Istorijski važni datumi za Boze-Ajnštajnov kondenzat

  • Jul 1924. Ajnštajn prevodi rad Nejta Bozea vezan za izvodjenje Plankovog zakona na potpuno nov način
  • 10 Jul 1924.-8 Jan. 1925 Ajnštajn izvodi isti zakon za čestice koje se ne razlikuju predvidevši pri tom postojanje novog stanja materije
  • 1938. Pjotr Kapica otkriva superfluidnost Helijuma četiri
  • 5. Jul 1995. BAK je po prvi put izolovan u laboratoriji

Tabela izolovanih BAK-ova:

  • 5. Jun 1995. JILA (E.Cornell et all)
  • Jul 1995. Rice Unv. (R Hullet et all)
  • Sept. 1995. MIT (W.Ketterle et all)
  • 24. Jun 1998. MIT (Klappner et all)
  • 12 Februar 2001. ENS (A. Aspect et all)

Rezultat svih ovih eksperimenta bio je isti. Postignuto je takvo stanje materije u kome  promena neke osobine jednog od atoma (npr. brzine kretanja) odmah uslovljava promenu iste osobine kod svih ostalih atoma čak i kada ti atomi medjusobno ne interaguju (ne deluju nikakvim silama jedan na drugi)!!! Do ove čudne pojave dolazi zbog važenja zakona kvantne mehanike. Ponašanje čestica u kvantnoj mehanici opisano je objektom koji se zove Talasna Funkcija. U slučaju Boze-Ajnštajnovog kondenzata sve talasne funkcije pojedinačnih atoma urušavaju se u jednu talasnu funkciju zbog niske temperature i pritiska(tzv. Wave Function Overlap). U šali se slobodno može reći sledeće: Kada bi jedan od atoma BAK-a zaigrao kolo poznato kao Svrljiška Rumenka ostali atomi bi odmah zaigrali isto kao on.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d bloggers like this: