地球上最慢的東西是什麼?你知道嗎?

用埃維爾（Evil）博士在電影裡的話說：「雷射」。

奧斯汀·鮑爾斯（Austin Powers）電影的拍攝期間，埃維爾（Evil）博士在拍攝時的照片。

雷射將狹窄，定向的光束聚焦在特定的點上，使其成為切割，燃燒，焊接的理想工具，或者在Evil博士的情況下，將其從鯊魚上方射殺。這些活動都會產生熱量或需要熱量。雷射束以光速行進，每小時超過6.7億英裡，使其成為宇宙中最快的事物。

那麼，雷射如何產生地球上最慢的東西呢？

首先，重要的是要了解物體的溫度與其速度之間的關係。東西越熱，它所擁有的能量就越多，運動的速度就越快。即使看起來似乎完全靜止的東西（例如筆或筆記本）也並非如此。在微觀層面上，它們所構成的粒子正在快速移動。甚至對於眾生來說都是如此。

讓我們以樹懶為例。如果放大組成這個著名的慢動物的身體的分子，您會看到它們的行為就像孩子在彈跳屋裡跳來跳去。為什麼？這種生物的身體約70％由水組成，而這些水分子以每小時數百英裡的速度反彈。

雷射冷卻

因此，在實驗室實驗中，我使用明亮的強雷射來冷卻物體似乎讓人感到驚訝。我是一位物理學家，他對原子和分子在最低溫下的行為感興趣。這是量子力學統治的一個奇怪的世界。在這個領域中，粒子有時表現得像海洋中的波浪，並且不管您相信與否，它們有時可能同時位於兩個不同的地方。

為了研究這種非同尋常的行為，我使用雷射產生了冷原子原子云，這些雲原子是地球上最冷的東西-我們稱之為玻色-愛因斯坦凝聚物。當將一堆原子冷卻到幾乎絕對零（可能的最冷溫度）時，原子開始服從量子力學並以令人驚訝的方式表現。

研究超冷原子云可能提供有關其他奇怪材料（如超導體）如何工作的線索。超導體的電性能比現有材料好得多，以至於有一天它們可能會被用來建造超高速列車。

創造地球上最慢的東西

那麼，雷射究竟如何冷卻出原子云呢？在實驗室中，我們首先將雷射照射在稱為called的銀白色金屬原子上。這些非常熱的原子被固定在1英尺寬的室內。但是在雷射束作用下幾秒鐘後，它們冷卻下來，減速並被困在腔室的中央。

這是怎麼發生的？所有的光，包括雷射，都由光子組成，光子是不斷移動的能量包。當我們將雷射照射到室內時，原子與光束中的光子流碰撞並減速並變冷，就像您試圖在強風下真正快速運行時會發生這種情況。

這些微小的碰撞使原子云的溫度下降到比絕對零高几百分之幾的度。比華氏0度低459度。

但這還不足以使這朵雲獲得地球上最慢的事物的獎勵。我們需要採取最後一步，將溫度降低一點，這是物理學家稱之為「 蒸發冷卻 」 的技術。

首先，我們捕獲所有原子，有時使用通過繞線纏繞的電流產生的磁場。這將創建一個容納原子的無形孔：圖片大理石位於碗的底部。然後，我們通過減小流過導線的電流來降低碗形力場的側面。這樣可以使更快，更熱的原子從「碗」中移出並逃脫陷阱。

只有較慢的原子被遺忘了-它們確實超出了凍結範圍：比絕對零高出百萬分之一度的十分之一。雲中的原子以慢速運動：如果它們沿直線移動而不是四處彈跳，則它們將需要一個小時才能穿越整個房間。為了進行比較，您體內的分子可能會在短短的一秒鐘內衝破該房間。

實際上，我們寒冷的原子云中的原子以比蝸牛的速度還慢的速度運動，而該雲是地球上最慢的東西。