மீக்குளிர் அணுக்கள்

அணு வெப்பநிலையைப் புரிந்துகொள்ளுதல்

அணுக்கள் ஒருபோதும் முழுமையாக ஓய்வில் இருப்பதில்லை. அவற்றின் தொடர்ச்சியான இயக்கத்தையே நாம் வெப்பநிலையாக அளவிடுகிறோம். அதிக வெப்பநிலை என்பது வேகமான அணு இயக்கத்தைக் குறிக்கிறது, அதே சமயம் குறைந்த வெப்பநிலை மெதுவான இயக்கத்தைக் குறிக்கிறது.

அணுக்கள் தனிச்சுழி வெப்பநிலைக்கு (-273°C) அருகில் குளிர்விக்கப்படும்போது, ​​அவற்றின் இயக்கம் பெருமளவு குறைகிறது. இந்த உச்ச வரம்பில், பாரம்பரிய இயற்பியல் அவற்றின் நடத்தையை விளக்கத் தவறுகிறது.

நிலையான பொது அறிவுத் தகவல்: தனிச்சுழி வெப்பநிலை என்பது 0 கெல்வின் என வரையறுக்கப்படுகிறது, இது வெப்ப இயக்கவியல் விதிகளின்படி சாத்தியமான மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையாகும்.

மீக்குளிர் நிலைகளை அடைதல்

மீக்குளிர் அணுக்கள், வாயுக்களை நானோகெல்வின் வெப்பநிலைக்குக் குளிர்விப்பதன் மூலம் உருவாக்கப்படுகின்றன. இந்த வெப்பநிலை தனிச்சுழி வெப்பநிலைக்கு மேல் ஒரு பில்லியனில் ஒரு பங்கு டிகிரி ஆகும். லேசர் குளிர்வித்தல் மற்றும் காந்தப் பொறி போன்ற மேம்பட்ட நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி இத்தகைய குளிர்வித்தல் அடையப்படுகிறது.

இந்த வெப்பநிலைகளில், அணுக்கள் போதுமான அளவு வேகம் குறைவதால், விஞ்ஞானிகளால் அவற்றின் உள் மற்றும் வெளிப் பண்புகளைத் துல்லியமாகக் கவனிக்க முடிகிறது. சாதாரண ஆய்வக வெப்பநிலைகளில் இந்த அளவிலான கட்டுப்பாடு சாத்தியமில்லை.

நிலையான பொது அறிவு குறிப்பு: லேசர் குளிர்வித்தல் என்பது ஃபோட்டான் உந்தத்தைப் பயன்படுத்தி அணுக்களின் வேகத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் செயல்படுகிறது.

குறைந்த வெப்பநிலையில் குவாண்டம் நடத்தை

அணுக்கள் மீக்குளிர் நிலையை அடையும்போது, ​​அவை திடத் துகள்களைப் போல நடந்துகொள்வதை நிறுத்திவிட்டு, அலை போன்ற பண்புகளை வெளிப்படுத்தத் தொடங்குகின்றன. இந்த நடத்தை அவற்றின் டி ப்ரோக்லி அலைநீளம் அதிகரிப்பதால் ஏற்படுகிறது.

குவாண்டம் இயற்பியலின்படி, ஒவ்வொரு துகளுக்கும் அதன் நிறை மற்றும் வேகத்தைப் பொறுத்து ஒரு தொடர்புடைய அலைநீளம் உள்ளது. வேகம் கணிசமாகக் குறையும்போது, ​​அலைநீளம் பெரியதாகிறது.

பல அணுக்களின் டி ப்ரோக்லி அலைகள் ஒன்றுடன் ஒன்று மேலெழும்போது, ​​குவாண்டம் விளைவுகள் ஒரு பேரியல் மட்டத்தில் புலப்படும்.

போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் செறிமம் உருவாக்கம்

மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில், அணுக்கள் போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் செறிமம் (BEC) எனப்படும் ஒரு சிறப்புப் பொருண்மை நிலையை அடையலாம். இந்த நிலையில், ஆயிரக்கணக்கான அல்லது மில்லியன் கணக்கான அணுக்கள் ஒரே குவாண்டம் நிலையை ஆக்கிரமிக்கின்றன.

தனித்தனித் துகள்களாகச் செயல்படுவதற்குப் பதிலாக, ஒரு போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் செறிமத்தில் உள்ள அணுக்கள் ஒரு ஒற்றை ஒருங்கிணைந்த குவாண்டம் பொருளாகச் செயல்படுகின்றன. இந்த நிகழ்வு முதன்முதலில் 1995-ல் சோதனை ரீதியாகக் கவனிக்கப்பட்டது, இது பல தசாப்தங்களுக்கு முன்னர் செய்யப்பட்ட ஒரு முன்னறிவிப்பை உறுதிப்படுத்தியது.

நிலையான பொது அறிவுத் தகவல்: போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் செறிமம் பெரும்பாலும் திட, திரவ, வாயு மற்றும் பிளாஸ்மா ஆகியவற்றுக்குப் பிறகு பொருளின் ஐந்தாவது நிலை என்று குறிப்பிடப்படுகிறது.

மீக்குளிர் அணுக்களின் அறிவியல் முக்கியத்துவம்

மீக்குளிர் அணுக்கள், பொதுவாக அதிக வெப்பநிலையில் மறைந்திருக்கும் குவாண்டம் இயக்கவியலை விஞ்ஞானிகள் நேரடியாகப் படிக்க அனுமதிக்கின்றன. அடிப்படை இயற்பியல் கோட்பாடுகளைச் சோதிக்க அவை தூய்மையான மற்றும் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய அமைப்புகளை வழங்குகின்றன.

இந்தத் துறையில் செய்யப்படும் ஆராய்ச்சி குவாண்டம் கணினி, துல்லியமான அளவீடுகள் மற்றும் அணு கடிகாரங்களில் பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. மீக்குளிர் அணுக்கள் ஆய்வகச் சூழல்களில் சிக்கலான பொருட்கள் மற்றும் அண்ட நிகழ்வுகளை உருவகப்படுத்தவும் உதவுகின்றன.

மீக்குளிர் அணு ஆராய்ச்சியில் இந்தியாவின் வளர்ந்து வரும் பங்கு

குளிர் மற்றும் மீக்குளிர் அணு இயற்பியலில் இந்தியா ஒரு வலுவான மற்றும் விரிவடைந்து வரும் இருப்பை உருவாக்கியுள்ளது. முன்னணி ஆராய்ச்சிக் குழுக்கள் முக்கிய கல்வி மற்றும் தேசிய நிறுவனங்களில் செயல்படுகின்றன.

இந்தக் குழுக்கள் குவாண்டம் வாயுக்கள், செறிமங்கள் மற்றும் குவாண்டம் உருவகப்படுத்துதல்கள் குறித்த சோதனை ஆய்வுகளுக்குப் பங்களிக்கின்றன. இந்த முன்னணித் துறையில் இந்திய ஆய்வகங்கள் உலகளாவிய ஆராய்ச்சிக் மையங்களுடன் பெருகிய முறையில் ஒத்துழைத்து வருகின்றன.

நிலையான பொது அறிவு குறிப்பு: வெப்ப இடையூறுகளைத் தடுக்க, மீக்குளிர் அணு சோதனைகளுக்கு பெரும்பாலும் அதி உயர் வெற்றிடச் சூழல்கள் தேவைப்படுகின்றன.

நிலையான உஸ்தாதியன் நடப்பு நிகழ்வுகள் அட்டவணை