Venerdì, 17 Agosto 2018

Il quinto stato della materia sulla Stazione Spaziale

Ottenuto per la prima volta in orbita, sulla Stazione Spaziale Internazionale, il quinto stato della materia, distinto da quello liquido, solido, gassoso e dal plasma: è una nuova forma della materia possibile solo a temperature estreme, vicine allo zero assoluto, ed è costituita da super-atomi che si comportano come onde anziché come particelle. E' stato possibile ottenerlo grazie all'esperimento Cold Atom Laboratory (Cal) della Nasa, basato su uno strumento delle dimensioni di un frigorifero che può essere azionato anche da Terra, nel quale sono stati utilizzati atomi di rubidio.


Fonte: Nasa

La nuova forma di materia è nata da tempo sulla Terra e si chiama condensato di Bose Einstein. Averlo prodotto nello spazio, dove il suo stato sopravvive più a lungo e può essere studiato meglio, può aprire la strada a molte applicazioni, a partire dai laser del futuro, basati su fasci di atomi capaci di 'dipingere' circuiti su scala minuscola.

Gli stessi laser potrebbero essere alla base di strumenti per ottenere misure ultraprecise della gravità. Sulla Terra, infatti, questo stato della materia può essere studiata solo per frazioni di secondo. La microgravità consente invece di osservarlo per circa 10 secondi e di ripetere le misure fino a sei ore al giorno.

Nel condensato di Bose Einstein gli atomi si comportano come onde e non come particelle e di conseguenza si comportano come un singolo 'super-atomo'. Questa nuvola risponde alle leggi della fisica quantistica, che governano il mondo dell'infinitamente piccolo. Previsto nel '25 da Satyendra Nath Bose e da Albert Einstein, il condensato che porta il loro nome è stato prodotto per la prima volta in laboratorio nel 1995, da Eric Cornell, Carl Wieman e Wolfgang Ketterle,  che per questo nel 2001 hanno condiviso il Nobel per la Fisica. Fra i gruppi che condurranno gli esperimenti sulla stazione orbitale ci saranno anche quelli di Cornell e Ketterle.

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