10 sekund perpetuum mobile
Choć NIST (National Institute of Standards and Technology) oraz Joint Quantum Institute z University of Maryland to organizacje znane i poważane w świecie nauki, nie przeszkodziło im to w zbudowaniu... perpetuum mobile. Jednak zamiast dziwacznej maszyny, zaprezentowano aparaturę, której centralnym elementem jest tzw. kondensat Bosego-Einsteina.
Ta niezwykła substancja, uważana z piąty (po plazmie) stan skupienia materii, zawiera atomy schłodzone do tego stopnia, że znajdują się one na najniższym poziomie energetycznym. Efekt jest taki, że tracą one swoje normalne właściwości i tworzą jeden "makroskopowy" atom, w którym można bezpośrednio zaobserwować efekty kwantowe. Jedną z charakterystycznych cech kondensatu jest nadpłynność - hydrauliczny odpowiednik nadprzewodnictwa - którą wykorzystano w opisywanym eksperymencie.
Badacze do demonstracji wybrali atomy sodu schłodzone laserami (a właściwie unieruchomione) w odpowiednio przygotowanej pułapce o kształcie torusa. Po wprawieniu w ruch obrotowy, atomy utrzymywały swą prędkość bez pobierania energii z zewnątrz i bez jej utraty (np. poprzez tarcie). Co prawda stan taki udało się zachować najwyżej przez 10 sekund, jednak eksperyment dowiódł możliwości utrzymania kondensatu w "nieskończonym" ruchu.
Jak informują naukowcy, obecnie trwają prace nad wydłużeniem czasu, w którym można obserwować wspomniane zjawisko. Jednak w przyszłości, po opanowaniu odpowiednich technologii, możliwe będzie wykorzystanie kondensatu w sprzęcie codziennego użytku, np. jako urządzenia do bezstratnego przechowywania energii, czy niezwykle dokładne czujniki dla systemów nawigacyjnych.
Przemysław Kobel
