|  | 21 октября 2014 | Новости науки и техники

Ученые создают самый холодный во Вселенной кубический метр пространства

Детектор датчика CUORE


Очень трудно описать то, на что может быть похож кубический метр самого холодного пространства во Вселенной. Но ученые-физики в скором будущем получат возможность не только описать, но и использовать такое пространство в своих целях, ведь в их распоряжении появится объем датчика эксперимента CUORE, который будет заморожен практически до температуры абсолютного нуля, до температуры, при которой атомы вещества уже не могут, не то, что двигаться, но и даже вибрировать. А целью эксперимента CUORE является выяснение точного значения числа, которое достаточно долго "ускользало" от ученых-физиков - значения массы нейтрино.

Датчик CUORE (Cryogenic Underground Observatory for Rare Events), сооружение которого будет полностью закончено в 2015 году, располагается в Италии глубоко под горами. Он представляет собой один из самых больших в мире криостатов, холодильник, охлаждаемый жидким гелием. Датчик является невероятно сложным инженерно-техническим сооружением, некоторые из его элементов даже изготовлены из свинца тысячелетней давности, который имеет меньший уровень собственной радиоактивности и который был поднят со дна моря в месте одного из древних кораблекрушений.

Основной задачей, для которой создается датчик CUORE, является обнаружение следов так называемого безнейтринного двойного бета-распада, экзотического распада частиц, вероятность существования которого была определена только в теории, но который еще ни разу не наблюдался "вживую". В результате такого распада атом вещества теряет два электрона и ни одного нейтрино в виде излучения. В результате обычного двойного бета-распада излучается два электрона и два нейтрино. Измерив массу оставшихся после обоих видов распада частиц и зная с достаточной точностью массу электрона, нетрудно будет вычислить точное значение массы нейтрино.

Конструкция датчика CUORE


Датчик CUORE должен быть сверхохлажденным из-за того, что в результате безнейтринного двойного бета-распада выделяется крошечное количество энергии, которая расходуется на небольшое повышение температуры в крошечном объеме пространства. И чем ниже будет температура окружающей среды, тем больше шансов будет обнаружить и произвести количественные измерения изменений температуры.

Датчик CUORE чем-то напоминает русскую матрешку, когда внутри одной камеры находится камера меньших размеров и с более низкой температурой внутри. Последняя камера является самой холодной, а ее объем равен приблизительно одному кубическому метру. Температура последней камеры выше температуры абсолютного нуля на условно бесконечно малую величину, и Джонатан Оуеллет (Jonathan Ouellet), ученый из Калифорнийского университета в Беркли и член группы эксперимента CUORE, описывает это, как кубический метр самого холодного во Вселенной пространства.

Достижение температуры на одну десятимиллионную долю градуса выше абсолютного нуля, и даже ниже абсолютного нуля в некоторых случаях, становится возможным благодаря использованию эффектов странной квантовой физики. Но самым примечательным будет то, что такая сверхнизкая температура датчика CUORE будет поддерживаться непрерывно в течение пяти лет. И в течение этих пяти лет весь внутренней объем последней камеры датчика CUORE будет холоднее, чем любая другая искусственная или естественная область пространства во Вселенной.




Ключевые слова:
Пространство, Температура, Абсолютный, Ноль, Криостат, Жидкий, Гелий, Датчик, CUORE, Двойной, Бета, Распад, Нейтрино, Масса

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Эксперимент по исследованию нейтрино NOvA начал приносить первые результаты
  • Эксперимент NEMO достиг своей главной цели - измерения массы неуловимых час ...
  • На борту космической станции будет создано самое холодное место во Вселенно ...
  • Новый детектор нейтрино станет самым большим сооружением в мире из пластика ...
  • Новый эксперимент по изучению свойств нейтрино начинает давать первые резул ...




  • 22 октября 2014 08:59
    #1 Написал: vpreunov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    А что такое температура пространства (пустого, как можно понять из статьи)?
        
    22 октября 2014 09:42
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3873
    vpreunov
    Если взять космос, то он весь пронизан потоками инфракрасного и микроволнового излучения, которые несут энергию и определяют его температуру, любой объект в таких условиях нагреется до определенной температуры, пусть и невысокой. В той области пространства, которую создают ученые, инфракрасного излучения не будет в принципе или оно будет настолько слабо, что нагреть ничего не сможет.


    И еще, отвечу на один вопрос
    и даже ниже абсолютного нуля в некоторых случаях - ну что за бред... (facepalm)

    Погуглите и почитайте по теме "Отрицательная абсолютная температура". Такое вполне возможно, отрицательная температура получается у материи, находящейся в определенном квантовом состоянии в пространстве, "сфазированном определенным образом"... в голову не укладывается...
    Но это уже было воспроизведено в лабораторных условиях еще в прошлом году.


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.