WEBVTT

00:00:06.491 --> 00:00:10.100
Najhladnejše snovi na svetu 
niso na Antarktiki.

00:00:10.603 --> 00:00:12.244
Niso na vrhu Mont Everesta

00:00:12.246 --> 00:00:13.995
ali zakopane v ledenik.

00:00:14.083 --> 00:00:15.744
So v fizikalnih laboratorijih:

00:00:15.765 --> 00:00:20.072
so oblaki plinov, ki jih ohranjajo le
delček stopinje nad absolutno ničlo.

00:00:20.522 --> 00:00:24.986
To je 395-milijonkrat hladneje
kot vaš hladilnik,

00:00:25.237 --> 00:00:27.942
100-milijonkrat hladneje kot tekoči dušik

00:00:28.565 --> 00:00:30.977
in 4-milijonkrat hladneje kot vesolje.

00:00:31.209 --> 00:00:35.771
Tako nizke temperature dajo znanstvenikom
vpogled v notranje delovanje snovi

00:00:35.937 --> 00:00:39.437
in omogočijo inženirjem, da sestavijo
izjemno občutljive instrumente,

00:00:39.437 --> 00:00:41.180
ki nam povedo več o vsem

00:00:41.180 --> 00:00:43.115
od našega točnega položaja na planetu

00:00:43.115 --> 00:00:46.035
do tega, kaj se dogaja v najbolj
oddaljenih kotičkih vesolja.

NOTE Paragraph

00:00:46.318 --> 00:00:48.668
Kako pa ustvarimo tako
ekstremne temperature?

00:00:48.858 --> 00:00:51.779
Na kratko, tako da upočasnimo
premikajoče se delce.

00:00:51.869 --> 00:00:55.811
Ko govorimo o temperaturi,
v resnici govorimo o gibanju.

00:00:55.951 --> 00:00:59.026
Atomi, ki so gradniki trdnih snovi,
tekočin in plinov

00:00:59.026 --> 00:01:00.869
se nenehno premikajo.

00:01:01.209 --> 00:01:05.436
Ko se atomi snovi premikajo hitreje,
dojemamo snov kot vročo.

00:01:05.566 --> 00:01:08.747
Ko se premikajo počasneje,
jo dojemamo kot hladno.

NOTE Paragraph

00:01:09.227 --> 00:01:12.563
Da ohladimo vroč predmet ali plin
v vsakdanjem življenju,

00:01:12.563 --> 00:01:15.960
ga postavimo v hladnejše okolje,
na primer v hladilnik.

00:01:15.960 --> 00:01:20.498
Nekaj gibanja atomov v vročem predmetu
se prenese v okolje

00:01:20.498 --> 00:01:22.251
in predmet se ohladi.

00:01:22.321 --> 00:01:23.788
Ampak pri tem obstaja omejitev.

00:01:23.828 --> 00:01:27.740
Celo vesolje je pretoplo, da bi
ustvarilo ultra nizke temperature.

00:01:27.900 --> 00:01:32.580
Namesto tega so se znanstveniki spomnili
načina, da atome upočasnijo neposredno -

00:01:32.580 --> 00:01:34.044
z laserskim žarkom.

NOTE Paragraph

00:01:34.264 --> 00:01:35.801
Pod običajnimi pogoji

00:01:35.801 --> 00:01:38.484
energija v laserskem žarku stvari segreje.

00:01:38.484 --> 00:01:40.583
Ampak če jo uporabimo zelo natančno,

00:01:40.583 --> 00:01:44.593
lahko žarkova gibalna količina ovira
premikajoče se atome in jih ohlaja.

00:01:44.893 --> 00:01:49.403
To se zgodi v napravi, ki ji rečemo
magnetno-optična past.

00:01:49.403 --> 00:01:52.264
Atomi so vstavljeni v vakuumsko komoro,

00:01:52.264 --> 00:01:55.415
kjer jih magnetno polje
vleče proti središču.

00:01:55.415 --> 00:01:58.090
Laserski žarek, namerjen v sredo komore,

00:01:58.090 --> 00:02:00.683
je nastavljen na ravno pravo frekvenco,

00:02:00.683 --> 00:02:05.960
da bo atom, ki se premika proti njemu, 
iz žarka absorbiral foton in se upočasnil.

00:02:06.180 --> 00:02:09.089
Učinek upočasnitve izhaja iz
prenosa gibalne količine

00:02:09.089 --> 00:02:11.108
med atomom in fotonom.

00:02:11.108 --> 00:02:14.278
Šest žarkov, razporejenih pravokotno,

00:02:14.278 --> 00:02:18.245
poskrbi, da bodo prestreženi atomi,
ko potujejo v kateri koli smeri.

00:02:18.435 --> 00:02:21.058
V središču, kjer se žarki stikajo,

00:02:21.058 --> 00:02:24.840
se atomi premikajo počasi, kot da bi bili
ujeti v gosto tekočino.

00:02:24.840 --> 00:02:29.754
To je učinek, ki so ga njegovi izumitelji
opisali kot "optična melasa".

00:02:29.944 --> 00:02:32.415
Takšnale magnetno-optična past

00:02:32.415 --> 00:02:35.405
lahko ohladi atome na samo
nekaj mikrokelvinov:

00:02:35.405 --> 00:02:38.505
to je približno -273 stopinj Celzija.

NOTE Paragraph

00:02:38.845 --> 00:02:41.489
To tehniko so razvili v osemdesetih

00:02:41.609 --> 00:02:43.963
in znanstveniki, ki so
pri projektu pomagali,

00:02:43.963 --> 00:02:47.631
so za svoje odkritje dobili leta 1997
Nobelovo nagrado za fiziko.

00:02:47.931 --> 00:02:52.751
Od takrat so lasersko hlajenje izboljšali,
da zdaj dosegajo še nižje temperature.

NOTE Paragraph

00:02:52.751 --> 00:02:55.990
Ampak zakaj bi sploh želeli
atome tako zelo ohladiti?

00:02:56.070 --> 00:02:59.786
Prvič, hladni atomi zelo dobro zaznavajo.

00:02:59.786 --> 00:03:01.530
S tako malo energije

00:03:01.530 --> 00:03:04.961
so izredno občutljivi na nihanja v okolju.

00:03:04.961 --> 00:03:09.642
Uporabljajo se torej v napravah, ki iščejo
podzemna nahajališča nafte in mineralov,

00:03:09.642 --> 00:03:12.253
in pa tudi v izjemno natančnih
atomskih urah,

00:03:12.253 --> 00:03:14.923
kot tistih, ki jih najdemo
v GPS satelitih.

00:03:15.093 --> 00:03:18.152
Drugič, hladni atomi imajo
izreden potencial

00:03:18.152 --> 00:03:20.133
za preizkušanje meja fizike.

00:03:20.263 --> 00:03:23.282
Zaradi izredne občutljivosti 
se lahko uporabljajo

00:03:23.282 --> 00:03:27.322
za zaznavanje gravitacijskih valov 
v prihodnjih detektorjih v vesolju.

00:03:27.522 --> 00:03:31.510
Ravno tako so uporabni za preučevanje
atomskih in subatomskih pojavov,

00:03:31.510 --> 00:03:35.670
kar zahteva merjenje izjemno majhnih
nihanj v energiji atomov.

00:03:35.970 --> 00:03:37.840
Ta se spregledajo 
pri normalni temperaturi atomov,

00:03:37.840 --> 00:03:40.744
ko atomi brzijo naokrog s hitrostjo
več sto metrov na sekundo.

00:03:41.184 --> 00:03:45.034
Lasersko hlajenje lahko atome upočasni
do le nekaj centimetrov na sekundo -

00:03:45.293 --> 00:03:49.025
dovolj, da postane očitno tisto gibanje,
ki ga povzročijo atomski kvantni efekti.

00:03:49.582 --> 00:03:53.984
Ultrahladni atomi so znanstvenikom že
omogočili študij pojavov,

00:03:53.984 --> 00:03:56.706
kot je Bose-Einsteinovo kondenzacija,

00:03:56.706 --> 00:03:59.586
v kateri se atomi ohladijo skoraj
do absolutne ničle

00:03:59.586 --> 00:04:02.137
in zavzamejo redko novo agregatno stanje.

00:04:02.197 --> 00:04:04.085
Medtem, ko se raziskovalci trudijo,

00:04:04.085 --> 00:04:08.252
da bi razumeli fizikalne zakone
in razkrili skrivnosti vesolja,

00:04:08.252 --> 00:04:11.641
jim bodo pri tem pomagali 
najhladnejši atomi, ki v vesolju obstajajo.