تكـاثـف (BOSE-EINSTEIN CONDENSATES).

(٥) تكاثف بوز اينشتين Bose-Einstein condensates

تمكنت التقنية المتطورة في العام 1995 العلماء من توليف حالة جديدة للمادة عرفت باسم تكاثف بوز اينشتين Bose-Einstein condensate وتختصر بـ BEC. وذلك باستخدام الليزر والمغناطيس. قام كلا من اريك كورنيل Eric Cornell وكارل وايمان Carl Weiman من تبريد عينة من الراديوم لدرجة حرارة قريبة من الصفر المطلق عند درجة الحرارة المنخفضة جدا تصبح الحركة الجزيئية شبه متوقفة، وحيث انه لاي وجد انتقال للطاقة الحركية من ذرة إلى اخرى، تبدأ الذرات بالتجمع مع بعضها البعض. وعندها لا يكون هناك الألاف من الذرات المنفصلة عن بعضها لبعض بل ذرة فائقة super atom. تستخد حالة تكاثف بوز اينشتين لدراسة ميكانيكا الكم على المستوى الجاهري macroscopic level. يبدو ان الضوء يتباطئ عندما يمر بالقرب من حالة تكاثف بوز اينشتين مما يسمح بدراسة الخاصية المزدوجة للضوء. كما ان حالة تكاثف بوز اينشتين لها العديد من خواص المائع الفائق superfluid الذي يتدفق بدون احتكاك. كما ان هذه الحالة تستخدم كظروف محاكاة للثقوب السوداء black holes.

تعليقات

إرسال تعليق

المشاركات الشائعة من هذه المدونة

المواد الصلبة (SOLIDS).

صورة
(١) المواد الصلبة solids : في  الحالة الصلبة تكون الجسيمات مدكسة بجانب بعضها البعض بحيث يصعب عليها ان تتحرك. تمتلك الجسيمات في الحالة الصلبة طاقة حركية صغيرة جدا. الالكترونات في كل ذرة في حالة حركة اما الذرات فهي تتحرك حركة اهتزازية صغيرة، لكنها في نهاية الامر تكون ثابتة في مواقعها. تمتلك المواد الصلبة شكل محدد وواضع ولا تأخذ شكل الوعاء الذي تحتويه، كما ان لها حجم ثابت. بسبب تكدس جسيمات المادة الصلبة فان تعرضها لضغط خارجي سوف يأثر عليها بدرجة صغيرة جدا. خواص المادة الصلبة  : تتميّز المادة الصلبة بالحجم الثابت، وذلك يعود لترتيب الجسميات المكوّنة لها ضمن الفراغ المحدد الموجودة فيها، فهي جسيمات متراصة مع بعضها، يكاد الفراغ أن يكون معدوماً بينها.  تتحرّك بشكل اهتزازي فقط، ولا تستطيع أن تتجاوز حجم الحيّز الموجودة فيه، بحيث تحدث ذبذبات خفيفة، أو حركات اهتزازية على جانبي موضع سكونها، وهذا يعود للقوى البينيّة في الجسميات الصلبة التي تجعلها ثابتة في مكانها.  توجد الجزئيات بشكل أكثر انتظاماً وترتيباً عمّا تكون عليه المادة السائلة، والغازية. تُصنّف أكثر المواد الصلبة في الطبيع
قراءة المزيد

المواد السائـلـة (LIQUIDS).

صورة
(٢) المواد السائلة liquids : في الحالة السائلة تمتلك جسيمات المادة طاقة حركية اعلى بالمقارنة مع الحالة الصلبة. كما ان جسيمات المادة السائلة ليس لها ترتيب منتظم لكنها تبقى متقاربة من بعضها البعض وبالتالي فهي لها حجم محدد ايضا. السوائل مثل المواد الصلبة لا يمكن ضغطها بسهولة. كما ان الجسيمات في السوائل يمكنها ان تتحرك حول بعضها البعض ولهذا فان السوائل ليس لها شكل محدد. تغير السوائل شكلها حسب الوعاء الذي تحتويه. اي قوة تؤثر على السائل تننشر في جميع انحاء السائل ولذلك فان وضع جسم في السائل يجعل جسيماته تنزاح.  مقدار قوة الطفو buoyant force إلى الاعلى تساوي وزن السائل المزاح بواسطة الجسم. عندما تساوي قوة الطفو قوة سحب الجاذبية لكتلة الجسم فان الجسم يطفو. هذا مبدأ الطفو الذي اكتشفه العالم اليوناني ارشميدس Archimedes. تميل جسيمات السائل إلى ان تتماسك بواسطة قوى ربط ضعيفة مما يحد من حركتها بحرية كجسيمات الغاز. قوة الترابط تعمل على سحب الجسيمات نحو بعضها البعض لتشكل قطرة او سريان متصل. مؤخرا في شهر ابريل ٢٠١٦ افاد مجموعة من العلماء عن وجود حالة غريبة للمادة، وهي حالة توقع العلماء بو
قراءة المزيد

البلازمـا (PLASMA).

صورة
                                               (٤) البلازما plasma : البلازما هي حالة غير مستقرة للمادة وهي ربما غير شائعة على الارض لكنها تشكل معظم حالات المادة في الكون , وتحتوي البلازما على جسيمات مشحونة وتمتلك طاقة حركية عالية .. الغازات النبيلة مثل الهيليوم والنيون والكربتون والارجون والزينون والرادون تستخدم في الاغلب في اشارات الضوء باستخدام التيار الكهربي لتأيينها وتحويلها إلى حالة البلازما .. "ويمكن اعتبار النجوم عبارة عن كرات ساخنة جدا من البلازما".
قراءة المزيد