• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Kvantosakeste pilvedel võib olla mitu temperatuuri üheaegselt

10.04.2015 by Kaido Reivelt Leave a Comment

Temperatuur on väga kasulik kehade omadus. See võimaldab meil öelda midagi statistiliselt tabavat meie ümber ringi kihutavate osakeste energia kohta ilma et me teaksime, kuidas täpselt need osakesed liiguvad. Nüüd on Viini Tehnoloogiaülikooli ja Heidelbegi Ülikooli teadlased uurinud, kuidas toimub kvantosakeste pilve tasakaalulisse olekusse minek ja kas ka selliste süsteemide kohta saab kasutada statistilisi suurusi, nagu seda on temperatuur. Tulemus on üllatav – kvantosakeste pilvel võib olla korraga mitu temperatuuri. Selge see, et niisugune teadmine on samm edasi suurte kvantsüsteemide parema mõistmise teel.

2-quantumphysi

“Aatomkiip” (ingl atom chip) aatomite pilve püüdmiseks ja jahutamiseks. Foto: Viini Tehnikaülikool

Kõigi füüsikaliste või mittefüüsikaliste süsteemide (kaasaarvatud inimene) toimimine sõltub vähemal või rohkemal määral temperatuuriks kutsutavast füüsikalisest omadusest. Aga ega me tihti väga täpselt ei tea, misasi see temperatuur õigupoolest on, mida sellega mõõdetakse. Tihti ei ole ka väga suurt probleemi, kui vastusena öelda, et “temperatuur on see, mida termomeeter näitab”. Mõtlema hakkame alles siis, kui kaks termomeetrit näitavad erinevat temperatuuri … näiteks.

Arvatavasti tähtsaim asi, mida peaksime temperatuurist rääkides meeles pidama on see, et  gaasi absoluutse temperatuuriga on võrdeline gaasi molekulide keskmine kineetiline energiagaicon_eopik. Soojal suvepäeval liiguvad aatomid õhus ca 430 meetrit sekundis, talvel on see kiirus veidi väiksem. Aga see ei tähenda seda, et kõikide aatomite liikumise kiirus on selline, jutt käib liikumise keskmisest kiirusest.

Aga mis see on, kui me keskmist kiirust arvutame? Me vaikimisi eeldame, et kui me võtame kõigi osakeste kiirused, liidame need kokku ja jagame osakeste arvuga, siis saadud keskmine on osakeste kõige tõenäolisem kiirus, st umbes sellise kiirusega on kõige rohkem selle konkreetse osakeste ansambli liikmeid. Sellisele kiiruste või koordinaatide jaotusele vastab roosa kõver alumisel joonisel. Aga kui osakesed jaotuvad kiiruste  kaupa nii, nagu näitab must joon? Siis keskmine on ikka kusagil keskel, aga arvutatud keskmise kiirusega ei ole praktiliselt ühtki osakest. Selle asemel on osakesed laias laastus jagunenud kahe kiiruse väärtuse juurde. Ja meil ongi kahe temperatuuriga osakeste ansambel.

Viini teadlased tegelesid just selliste kvantosakeste ansamblitega. Selge see, et tegelikult on uuritud füüsika palju-palju keerulisem, detailirohkem.

Muide, mis te arvate, mida näitaks tavaline termomeeter, kui see sellise ansambli sisse pista?

Allikas:

http://phys.org/news/2015-04-cloud-quantum-particles-temperatures.html

http://www.sciencemag.org/content/348/6231/207.full

toenaosus

Joonis: Science

 

 

Ei ole rohkem selle temaatika postitusi.

Filed Under: Teadusuudised

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2023 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in