छवि क्रेडिट: नासा/जेपीएल
नासा और एमआईटी के शोधकर्ताओं ने सोडियम गैस को अब तक के सबसे कम तापमान तक ठंडा किया है - पूर्ण शून्य से डेढ़ अरब डिग्री ऊपर। परम शून्य तापमान (-273 डिग्री सेल्सियस) पर, सभी आणविक गति पूरी तरह से बंद हो जाएगी क्योंकि शीतलन प्रक्रिया ने सामग्री से सारी ऊर्जा निकाल ली है। चुंबकीय क्षेत्र में सीमित होने के लिए आवश्यक गैस; अन्यथा यह कंटेनर की दीवारों से चिपक जाएगा और ठंडा होना असंभव होगा। शोधकर्ताओं ने इसी तरह की पद्धति का उपयोग किया जिसके कारण 2001 में बोस-आइंस्टीन कंडेसेट्स (जहां अणु कम तापमान पर एक व्यवस्थित तरीके से एक साथ चलते हैं) की खोज के साथ भौतिकी के लिए नोबेल पुरस्कार मिला।
मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी (एमआईटी), कैम्ब्रिज, मास में नासा द्वारा वित्त पोषित शोधकर्ताओं ने सोडियम गैस को अब तक के सबसे कम तापमान पर ठंडा किया है, जो पूर्ण शून्य से डेढ़ अरब डिग्री अधिक है। इस निरपेक्ष तापमान वह बिंदु है, जहां और अधिक शीतलन संभव नहीं है।
यह नया तापमान पिछले रिकॉर्ड की तुलना में छह गुना कम है और पहली बार एक गैस को एक नैनोकेल्विन (एक डिग्री का एक अरबवां) से नीचे ठंडा किया गया था। परम शून्य (-273? सेल्सियस या -460? फ़ारेनहाइट) पर, छोटे परमाणु कंपन को छोड़कर, सभी गति रुक जाती है, क्योंकि शीतलन प्रक्रिया ने कणों से सारी ऊर्जा निकाल ली है।
कूलिंग के तरीकों में सुधार कर वैज्ञानिकों ने परम शून्य के करीब पहुंचने में सफलता हासिल की है। 'एक नैनोकेल्विन से नीचे जाना पहली बार चार मिनट से नीचे एक मील दौड़ने जैसा है,' एमआईटी में भौतिकी के प्रोफेसर और शोध दल के सह-नेता डॉ। वोल्फगैंग केटरले ने कहा।
एमआईटी भौतिकी के प्रोफेसर, परमाणु प्रकाशिकी, परमाणु इंटरफेरोमेट्री, और सह- टीम के नेता।
1995 में, कोलोराडो विश्वविद्यालय, बोल्डर, कोलो में एक समूह और केटरले के नेतृत्व में एक एमआईटी समूह ने परमाणु गैसों को एक माइक्रोकेल्विन (पूर्ण शून्य से एक मिलियन डिग्री ऊपर) से नीचे ठंडा कर दिया। ऐसा करने में, उन्होंने बोस-आइंस्टीन कंडेनसेट, पदार्थ के एक नए रूप की खोज की, जहां कण स्वतंत्र रूप से इधर-उधर भागने के बजाय लॉकस्टेप में मार्च करते हैं। इस खोज को 2001 के भौतिकी के नोबेल पुरस्कार से मान्यता मिली, जिसे केटरल ने अपने बोल्डर सहयोगियों डॉ.एस. एरिक कॉर्नेल और कार्ल वाइमन।
1995 की सफलता के बाद से, कई समूह नियमित रूप से नैनोकेल्विन तापमान तक पहुंच गए हैं; तीन नैनोकेल्विन के साथ न्यूनतम तापमान दर्ज किया गया। एमआईटी समूह द्वारा बनाया गया नया रिकॉर्ड 500 पिकोकेल्विन या छह गुना कम है।
इतने कम तापमान पर, परमाणुओं को भौतिक कंटेनरों में नहीं रखा जा सकता है, क्योंकि वे दीवारों से चिपक जाते हैं। इसके अलावा, किसी भी ज्ञात कंटेनर को ऐसे तापमान पर ठंडा नहीं किया जा सकता है। इस समस्या से बचने के लिए चुम्बक परमाणुओं को घेर लेते हैं, जिससे गैसीय बादल बिना छुए ही सिमट कर रह जाते हैं। रिकॉर्ड-कम तापमान तक पहुंचने के लिए, शोधकर्ताओं ने परमाणुओं को सीमित करने का एक नया तरीका ईजाद किया, जिसे वे 'गुरुत्वाकर्षण-चुंबकीय जाल' कहते हैं। परमाणुओं को फंसाए रखने के लिए चुंबकीय क्षेत्रों ने गुरुत्वाकर्षण बलों के साथ मिलकर काम किया।
सभी शोधकर्ता एमआईटी भौतिकी विभाग, इलेक्ट्रॉनिक्स के अनुसंधान प्रयोगशाला और एमआईटी-हार्वर्ड सेंटर फॉर अल्ट्राकोल्ड एटम्स से संबद्ध हैं, जो राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन द्वारा वित्त पोषित हैं। केटरल, लीनहार्ड्ट और प्रिचर्ड ने कम तापमान वाले पेपर का सह-लेखन किया, जो विज्ञान के 12 सितंबर के अंक में प्रदर्शित होने वाला है। नासा, राष्ट्रीय विज्ञान फाउंडेशन, नौसेना अनुसंधान कार्यालय और सेना अनुसंधान कार्यालय ने अनुसंधान को वित्त पोषित किया।
केटरल भौतिक विज्ञान अनुसंधान कार्यक्रम में नासा के मौलिक भौतिकी के तहत अनुसंधान करता है, एजेंसी के जैविक और भौतिक अनुसंधान कार्यालय, वाशिंगटन का हिस्सा है। नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी, पासाडेना, कैलिफ़ोर्निया, कैलिफ़ोर्निया इंस्टीट्यूट ऑफ़ टेक्नोलॉजी, पासाडेना का एक प्रभाग, मौलिक भौतिकी कार्यक्रम का प्रबंधन करता है।
मूल स्रोत: नासा समाचार विज्ञप्ति