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发布时间：2023-09-04 15:01:49
在宇宙中已知最冷的地方进行宇宙中最酷的实验！千万别错过！
2019-01-06 20:14:27
来源：网络整理
作者：管理员
在你印象中，你能想到的最冷的地方是哪里?在南极洲的冬天：−120ºF(85−ºC)？又或者在月亮的黑暗面：−280ºF(173−ºC)？但是在美国宇航局位于国际空间站的冷原子实验室里，科学家们正在创造了奇迹，在那里，是宇宙中已知最冷的地方，并制造了一种冷到极致的东西，它就是超冷原子云。
冷原子实验室(CAL)是第一个轨道设施生产的超冷原子云的国际空间实验室可达到仅仅比绝对零度高一点点的温度:−459ºF(−273ºC),几乎要达到绝对零度（-273.15℃）。自然界中没有任何东西能达到像加州大学这样的实验室所达到的温度，这意味着这里通常是宇宙中已知最冷的地方。
这张照片拍摄于2018年5月24日，诺斯罗普·格鲁曼公司(以前是轨道ATK)的天鹅座宇宙飞船抵达空间站。除其他外，该飞行器还携带了NASA的冷原子实验室。
在2018年5月21日从位于维吉尼亚州的美国NASA瓦洛普斯飞行设施发射到空间站7个月后，科学家每天都在生产超冷原子。5个科学家团队将在加州大学的第一年进行实验，其中3个实验已经开始。
这就是冷原子实验室(CAL)，它被封装在保护层中，装载在诺斯罗普·格鲁曼公司(以前是轨道ATK)的天鹅座宇宙飞船上，前往国际空间站。该设施于2018年5月从位于弗吉尼亚州的美国宇航局瓦洛普斯飞行设施发射升空。
为什么原子冷却到如此低的温度?众所周知，室温下的原子通常像活跃的蜂鸟一样快速移动，但超冷原子的移动速度甚至比蜗牛还要慢。具体情况各不相同，但超冷原子的速度可能比室温原子慢20万倍以上。这开辟了研究原子的新途径，也开辟了利用原子研究其他物理现象的新途径。科学家可以在最基本的层次上理解自然的运作。
地球上的实验室可以制造出超冷的原子，但是在地面上，重力作用在冷却的原子云上，原子云迅速下落，科学家们只有几分之一秒的时间来观察它们。磁场可以用来“捕获”原子并使其保持静止，但这限制了原子的自然运动。在微重力下，冷原子云漂浮的时间要长得多，这让科学家们对它们的行为有了更深入的了解。
制造冷原子云的过程从激光器开始，激光器通过减慢原子的速度来降低温度。无线电波切断了群体中最温暖的成员，进一步降低了平均温度。最后，原子从磁阱中释放出来，并且膨胀。这会导致气压下降，而气压下降又会自然导致云的温度再次下降(这与使用一罐压缩空气后感到寒冷的现象相同)。在太空中，云团膨胀的时间更长，因此达到的温度甚至比在地球上可以达到的温度还要低。
这里展示的是冷原子实验室(CAL)内部的“物理包”，在这里产生被称为玻色-爱因斯坦冷凝物的超冷原子云。地球上超冷的原子设备通常占据一整个房间，在大多数情况下，硬件是暴露的，以便科学家可以在需要时调整设备。
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