1. #atomen
  2. #donkere-energie
  3. #energie
  4. #entropie
  5. #experimenten
  6. #nulpunt
  7. #opmerkelijk
  8. Artikelen

<< error >> (our Markdown requires webpage links, not image links, see manual)

Bose-Einstein atomen gekoeld tot onder het absolute nulpunt

Bij positieve temperaturen boven 0 K (blauw) nemen atomen vaker lagere energiestaten aan, bij negatieve temperaturen onder 0 K (rood) is dat precies andersom.
Duitse wetenschappers zijn er in geslaagd om kaliumatomen zo ver af te koelen dat ze kouder waren dan het absolute nulpunt, -272,15 °C of 0 Kelvin (K), aldus een vandaag in Science verschenen artikel. Dat is heel opmerkelijk, want we leren toch altijd in de schoolbanken dat niets kouder kan zijn dan dat absolute nulpunt, omdat anders de atomen stil zouden staan. En atomen kunnen niet stil staan, omdat ze een nulpuntsenergie hebben, die weer het gevolg is van het onzekerheidsprincipe van Heisenberg. Maar het kan kennelijk toch. Het gaat om kaliumatomen die in een zogeheten Bose-Einsteincondensaat zijn gebracht, waarbij ze hun individuele eigenschappen verliezen en één samenhangend geheel vormen. In een ‘normaal’ gas met temperaturen boven het absolute nulpunt hanteren atomen altijd een zogenaamde Boltzmann-verdeling van energiestaten: atomen nemen vaker lagere energiestaten aan dan hogere energiestaten. Bij het absolute nulpunt hebben ze de laagste energiestaat, bij een oneindig hoge temperatuur de hoogste energiestaat. Om temperaturen onder 0 K voor te kunnen stellen moet je de temperatuurschaal niet lineair voorstellen (van 0 K → ∞ K), maar als een cirkel, met als bovenste ‘loop’ de ‘positieve’ temperaturen tussen 0 en ∞ K en als onderste loop de ‘negatieve’ temperaturen, die kouder zijn dan 0 K én warmer dan ∞ K. Dat laatste is bijzonder, want er is dus kennelijk een verband tussen de koudste en warmste temperatuur. In het gas dat Immanuel Bloch en zijn collega’s van de Ludwig-Maximilians-Universität wisten te creëren was de druk niet positief, zoals in gewone gassen, maar negatief. Ook was de viscositeit negatief: een object of signaal dat erdoor vliegt wordt niet afgeremd door wrijving, maar versneld. In het condensaat heerste een omgekeerde Boltzmann-verdeling, waarbij de atomen vaker hogere energiestaten aannemen dan lagere energiestaten. Als atomen met positieve temperaturen energie vrijgeven verhogen ze de entropie van het systeem, een maat voor de hoeveelheid wanorde. Bij negatieve temperaturen is het precies andersom: als atomen met zulke temperaturen energie afgeven absorberen ze de entropie en neemt deze in het systeem af. Het interessante van deze experimenten is dat ze wellicht verband houden met de donkere energie, waardoor het heelal versneld uitdijt, zoals sterrenkundigen in 1998 ontdekten. Die mysterieuze donkere energie heeft ook een negatieve druk, net zoals de Bose-Einsteinatomen met de negatieve temperatuur. Wordt vast en zeker vervolgd!

www.astroblogs.nl

No Rights Reserved (CC0 1.0)
20
  1. patricksavalle@patricksavalle
    #136716
    Dit is bizar. Moet ik even verwerken, maar het klinkt als een soort science fiction plot element :)
  2. small-king-4532@small-king-4532
    #136753
    Dit is bizar. Moet ik even verwerken, maar het klinkt als een soort science fiction plot element :)


    Dat begint het nog niet eens te beschrijven.

    Voordat dit resultaat door minstens drie onafhankelijke instituten in drie andere landen wordt gereproduceerd kan ik niet eens beginnen dit als iets anders dan incompetente pseudowetenschap te zien.

    Hoe willen ze energiestaten meten als deze er niet eens meer zijn, bij het absolute nulpunt zou materie , volgens de huidig geaccepteerde theorieën, in zijn elementaire deeltjes uiteenvallen.
    Hebben ze die materie wel zolang afgekoeld totdat het laatste beetje energie uit de nucleaire verbindingen onttrokken was, of waren ze aan het spelen met een onbekende tussenfase? Een tussenfase waarover er nauwelijks te speculeren valt hoe deze zou reageren op de deeltjes waar het mee beschoten wordt (om meetwaarden te kunnen verkrijgen).

    En hoe denken ze de viscositeit gemeten te kunnen hebben, er word gesproken over een gas, ik neem aan dat dit experiment niet in een zwaartekrachtloze omgeving plaatsvond (tenzij er in de L.M.U. een anti-zwaartekracht generator aanwezig is), waaruit zou volgen dat de deeltjes waarin die atomen uiteenvielen de bodem van de ruimte die die atomen en hun elektronenwolken voorheen bezetten zouden bedekken (een extreem kleine fractie van die ruimte). De rest van die ruimte zou dan de eigenschappen van een absoluut vacuüm moeten bezitten, de definitie van een absoluut vacuüm is een ruimte zonder mechanische weerstand en een niet aanwezige druk, "for all intents and purposes" is dit te zien als een negatieve druk.

    De atomen in kwestie (die eigenlijk niet meer aanwezig zijn, maar laten we, de huidig geaccepteerde theorieën terzijde, aannemen dat ze om een tot op heden niet verklaarbare reden niet in elementaire deeltjes uiteengevallen zijn), zullen vanzelfsprekend een hogere energiestaat aannemen, aangezien zij in dit experiment van alle energie onttrokken zijn en er door het beschieten met deeltjes (om meetwaarden te kunnen verkrijgen), enkel nog energie toegevoegd kan worden.

    Over het versnellen van deeltjes of signalen:
    Een absoluut vacuüm (of zo dicht bij een absoluut vacuüm als deze "wetenschappers" wisten te komen), vertoont een lagere mechanische weerstand dan de rest van het universum, het is niet verwonderlijk dat een elektronengolf zich hier sneller doorheen beweegt dan door de media waar tot op heden (in experimenten), elektronengolven doorheen gestuurd zijn. Een vermindering van weerstand komt neer op een versnelde voortgang bij eenzelfde kracht.

    De resultaten van dit experiment, ook al zouden ze nog duizenden malen gereproduceerd worden, duiden eigenlijk enkel op de blinde vlek die in onze moderne wetenschap geïnstitutionaliseerd is. Een onwetendheid over de methoden waarmee we ons universum denken te kunnen meten, een gebrek aan begrip van de deeltjes waarmee we het beschieten om meetwaarden te verkrijgen.

    Deze "wetenschappers" weten eigenlijk helemaal niet waar ze mee bezig zijn, ze bouwen enkel verder op een verzameling van theorieën die al lang geleden ieder spoor van logica verloren hebben.
  3. small-king-4532@small-king-4532
    #136754
    Als het daaderkelijk zo was dat er op het absolute nulpunt van energie de absolute oneindigheid van energie volgde (waar halen ze het vandaan), dan waren ze er in geslaagd niet enkel deze wereld, maar ook ons melkwegstelsel en het hele universum te vernietigen, een oneindige concentratie van energie heeft nu eenmaal dat soort nare neveneffecten.

    Het interessante van deze experimenten is dat ze wellicht verband houden met de donkere energie, waardoor het heelal versneld uitdijt, zoals sterrenkundigen in 1998 ontdekten. Die mysterieuze donkere energie heeft ook een negatieve druk, net zoals de Bose-Einsteinatomen met de negatieve temperatuur.

    Wat een volstrekte nonsense, men heeft heeft nog nooit donkere materie onder ogen gekregen, laat staan dat er ooit iemand in geslaagd is het onder een sensor te krijgen.
    En aan de hand daarvan worden verdere observaties verklaard...

    Wordt vast en zeker vervolgd!

    Vanzelfsprekend, maar ik vermoed dat er geen enkele logische verklaring voor gegeven zal worden...

    Ik zal nog eerder in de "Holyco$t" gaan geloven dan dat ik de "logica" achter deze onzin zal kunnen begrijpen.

    Ik ga toch nog maar eens de "universele onrechtlijnigheid van beweging" proberen te begrijpen, want de "Expansie theorie" (een alternatief voor de "Standaard theorie") komt op mij een stuk logischer over.
  4. #JFK

    Wat een volstrekte nonsense, men heeft heeft nog nooit donkere materie onder ogen gekregen, laat staan dat er ooit iemand in geslaagd is het onder een sensor te krijgen.


    Je hebt hier wel een punt:

    Donkere materie is een hypothetische soort materie in het heelal, die niet zichtbaar is met optische middelen en dus niet te detecteren via de elektromagnetische straling die ons op aarde bereikt. Daarom wordt ze donkere materie genoemd, om haar te onderscheiden van de zichtbare materie. In 2009 (Caldwell en Kamionkowski) wordt gedacht dat de totale hoeveelheid massa/energie van het heelal bestaat uit
    74% donkere energie
    22% donkere materie
    4% normale materie (baryonen).
    Donkere materie wordt verondersteld te bestaan om de waargenomen baanbeweging van verre sterren en afgeplatte spiraalvormige sterrenstelsels (zoals ons eigen Melkwegstelsel) te verklaren op een wijze die zowel consistent is met de zwaartekrachttheorie als met de relativiteitstheorie. De zichtbare materie in deze sterrenstelsels heeft namelijk niet genoeg massa om de bewegingssnelheid van de sterrenstelsels in hun baan om het gemeenschappelijk zwaartepunt te kunnen verklaren. Om de bewegingssnelheid met de bestaande zwaartekrachttheorie en de relativiteitstheorie te kunnen verklaren, veronderstellen astronomen dat er extra materie aanwezig is die tot dusverre niet gedetecteerd kan worden.
  5. Tja, als je in de Big Bang gelooft, kan je alles geloven ...
    Vergist iedereen zich verder dan?
    Nou ... wat in de krant staat is natuurlijk waar ...
  6. Nou ... wat in de krant staat is natuurlijk waar ...


    Kweenie hoor maar het stond in Science

    In Science melden Duitse onderzoekers vandaag dat ze voor het eerst een systeem hebben gecreëerd met een temperatuur onder het absolute nulpunt. Doorgaans geldt dat punt, minus 273 graden celsius of nul kelvin, als het koudst denkbare.

    Maar dat blad mag je natuurlijk ook twijfelachtig vinden.
  7. small-king-4532@small-king-4532
    #136777
    Hypotetisch, niet zichtbaar, niet te detecteren, wordt gedacht, wordt verondersteld te bestaan, tot dusverre niet gedetecteerd.

    Dat is geen "vergissen" meer te noemen, dat noem je "uit hun nek lullen".
  8. patricksavalle@patricksavalle
    #136778
    Ik ben het 100% met JFK eens. Laten we dit eerst maar eens afwachten. Of het door andere reproduceerbaar is enzo.

    We waren ook al eens sneller dan het licht en toen toch maar weer niet :)
  9. Wat een volstrekte nonsense, men heeft heeft nog nooit donkere materie onder ogen gekregen, laat staan dat er ooit iemand in geslaagd is het onder een sensor te krijgen.


    Er wordt in het artikel over donkere energie gesproken en niet over donkere materie, misschien een klein detail maar wel een wezenlijk verschil.

    Laten we dit eerst maar eens afwachten. Of het door andere reproduceerbaar is enzo.

    We waren ook al eens sneller dan het licht en toen toch maar weer niet :)


    Idd, je moet altijd een slag om de arm houden en vooral kritisch blijven. Wat ik wel positief aan dit soort artikelen vind is dat nagedacht durft te worden over zaken die als onmogelijk geacht worden. Hoe noemen ze dat ook alweer.... oh ja.. out of the box denken :-p
  10. patricksavalle@patricksavalle
    #136785
    Nee.

    Out-of-the-box is juist 'voorverpakt' denken.

    Jij bedoelt: outside-the-box denken, da's precies het tegenovergestelde ;)
  11. Jij bedoelt: outside-the-box denken, da's precies het tegenovergestelde ;)


    Oké, ik moest even nadenken maar ik vat 'm: out of the box denken betekent vanuit de box denken. Ik bedoelde idd outside-the-box denken, thanx :o)
  12. Nou, het staat nu ook al in Nature dus lijkt het wel degelijk merites te hebben.

    http://www.nature.com/news/quantum-gas-goes-below-absolute-zero-1.12146
  13. Nog eentje die zich vergist danwel in het "gelul" is getrapt:

    Wolfgang Ketterle, a physicist and Nobel laureate at the Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, who has previously demonstrated negative absolute temperatures in a magnetic system2, calls the latest work an “experimental tour de force”. Exotic high-energy states that are hard to generate in the laboratory at positive temperatures become stable at negative absolute temperatures — “as though you can stand a pyramid on its head and not worry about it toppling over,” he notes — and so such techniques can allow these states to be studied in detail. “This may be a way to create new forms of matter in the laboratory,” Ketterle adds.
  14. small-king-4532@small-king-4532
    #136795
    Donkere materie = donkere energie, net als dat spul waar je uit bestaat (hoe heet het ook alweer? Oh ja, materie) ook uit 'lichte' energie bestaat. [D]e=[D]mc^2
  15. Donkere materie = donkere energie,


    Nee.

    (ik citeer)

    In 2009 (Caldwell en Kamionkowski) wordt gedacht dat de totale hoeveelheid massa/energie van het heelal bestaat uit
    74% donkere energie
    22% donkere materie

    Donkere materie wordt verondersteld te bestaan om de waargenomen baanbeweging van verre sterren en afgeplatte spiraalvormige sterrenstelsels (zoals ons eigen Melkwegstelsel) te verklaren op een wijze die zowel consistent is met de zwaartekrachttheorie als met de relativiteitstheorie.

    Donkere energie is geen materie en zou de veroorzaker zijn van het versnelde uitdijen.
  16. small-king-4532@small-king-4532
    #136817
    Wat wil je daarmee zeggen?
    Een aantal fictieve getallen negeren het begrip dat materie uit energie bestaat?

    De reden dat ik de term 'donkere materie' gebruikte is dat dat de enige vorm van 'donkere energie' is die je zou kunnen zien (als het niet een allemaal uit de duim van een incompetente 'wetenschapper' gezogen was).

    Heb je ook nog iets te zeggen over de argumentatie in mijn reactie op dit artikel, of wil je enkel mijn woordkeuze aanspreken?
  17. Dat is geen "vergissen" meer te noemen, dat noem je "uit hun nek lullen".


    ROFL voor mij heb je gelijk ;)
  18. Wat wil je daarmee zeggen?


    Dat donkere materie en donkere energie niet hetzelfde zijn cq niet hetzelfde verklaren, een klein detail maar een wezenlijk verschil.
  19. steep-unit-1976@steep-unit-1976
    #136837
    Tsja, de 'Nulde' Hoofdwet der Thermodynamica is bedacht door Harvard, vanachter een bureaustoel maar was overigens al veel eerder doorbroken door CO2 aan te stralen met uv-c-licht van 17nm of korter.
    CO2 is namelijk de negatieve opslag van reeds geleverde arbeidsenergie en, omdat de Eerste Hoofdwet der Thermodynamica onmogelijk doorbroken kan worden is het resultaat dat uit elkaar vallend CO2 alle negatief "opgeslagen" energieinhoud weer gaat terugeisen waarbij themperaturen tot -317°C al waren gehaald maar onderzoekers denken de 324°C onder nul: onder betere isolatie-omstandigheden ook wel te kunnen halen.
    Verder nooit meer iets van gehoord - bovenstaand artikel lijkt me typisch tot de reeks 'empyrisch herhaalbaar' te behoren.

    Het zal overigens niet de 1e-keer zijn dat theoretisch bedachte wetenschap onderuit gaat: de macro-evolutietheorie is daar al een goed voorbeeld van (deze strijd duurde 150 jaar), en ook de vacinatieleer ging al onderuit (strijd duurde ook 150 jaar) dus zal ook de opwarming der aarde ooit wel onderuit gaan (strijd zal de eerstvolgende 120 jaar nog wel voortwoekeren en er wordt goed op verdiend).