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En 1924 , Satyendra Nath Bose estaba estudiando la idea de que la luz viajaba en paquetes pequeños , ahora conocidas como fotones . Él define ciertas reglas para su comportamiento y los envió a Albert Einstein . En 1925 , Einstein predijo que estas mismas normas se aplican a los átomos , porque eran también bosones , que tienen spin entero . Einstein elaboró su teoría y descubrió que en casi todas las temperaturas , no habría mucha diferencia . Sin embargo , se encontró con que a temperaturas extremadamente frías debe ocurrir algo muy extraño - el condensado Bose - Einstein
Bose -Einstein Temperatura
La temperatura es simplemente una medida . de movimiento atómico . Los objetos calientes consisten en átomos que se mueven rápidamente , mientras que los artículos fríos constan de átomos que se mueven lentamente . Mientras que la velocidad de los átomos individuales varía , la velocidad media de los átomos se mantiene constante a una temperatura dada . Cuando se habla de los condensados de Bose -Einstein , es necesario utilizar el Absoluto , o Kelvin , la escala de temperatura . El cero absoluto es igual a -459 grados Fahrenheit , la temperatura a la que todo movimiento cesa . Sin embargo , los condensados de Bose -Einstein única forma a temperaturas inferiores a 100 millonésima de grado por encima del cero absoluto .
Forming Condensados Bose -Einstein
Como se predijo por estadística de Bose -Einstein , a temperaturas muy bajas , existen la mayoría de los átomos en una muestra dada en el mismo nivel cuántico . Medida que las temperaturas se acercan a cero absoluto , más y más átomos de descender a su nivel de energía más bajo . Cuando esto ocurre, estos átomos pierden su identidad individual. Ellos se superponen unos sobre otros , fusionándose en una burbuja atómica indistinguibles , conocido como condensado Bose - Einstein . La temperatura más fría que existe en la naturaleza se encuentra en el espacio profundo , en torno a los 3 grados Kelvin. Sin embargo , en 1995 , Eric Cornell y Carl Wieman fueron capaces de enfriar una muestra de 2.000 rubidio -87 átomos de menos de 1 mil millonésima de grado por encima del cero absoluto , la generación de un condensado Bose - Einstein por primera vez .
Propiedades condensado Bose -Einstein
como átomos se enfrían, se comportan más como ondas y como partículas de menos . Cuando se haya enfriado lo suficiente , sus ondas se expanden y comienzan a solaparse. Esto es similar a la condensación de vapor en una tapa cuando se hierve . Los grumos de agua juntos para formar una gota de agua, o condensado . Lo mismo ocurre con los átomos, sólo son sus olas que se funden juntos. Condensados de Bose -Einstein son similares a la luz láser . Sin embargo , en lugar de fotones que se comportan de una manera uniforme, es los átomos que existen en perfecta unión . Como una gota de agua de condensación , los átomos de baja energía se funden juntos para formar un denso, bulto indistinguibles. A partir de 2011 , los científicos están comenzando a estudiar las propiedades desconocidas de los condensados de Bose -Einstein . Al igual que con el láser , los científicos , sin duda, descubrir muchos usos para los que beneficiarán a la ciencia y la humanidad .