السبت، 27 يونيو 2020

عندما تموت المادة بسبب انخفاض درجة الحرارة
ظواهر تكاثف بوز- أنشتاين
يرتبط تكاثف بوز- آينشتاين بظاهرتين فيزيائتين تحدث بدرجات الحرارة فائقة البرودة. والظاهرتان هما:-
الظاهرة الأولى- الميوعة الفائقة Super fluidity : وهي الظاهرة التي يقوم فيها نظيري الهيليوم (He3, He4) بتشكيل سائل يستطيع التدفق من غير أي احتكاك عند هبوط درجة حرارتها إلى أدنى الدرجات.
الظاهرة الثانية- الموصيلية الفائقة Super conductivity : تسمح هذه الظاهرة عند حدوثها بجريان الإلكترونات عبر المادة من غير أي مقاومة كهربائية لها، وفي مفهوم الجسيمات الدون ذرية يعد ذرات نظير الهيليوم He4 بوزونات ( له نواة تتألّف من بروتونين ونيوترونين اثنين)، هو النظير الطبيعي الأكثر وفرةً في الطبيعة وتبلغ وفرته حوالي (99,99986% ) من عنصر الهيليوم في الطبيعة، وذرات نظير الهيليوم He3 فرميونات، ويعد هذا النظير نادر الوجود على الأرض، أذ أن الوفرة الطبيعية له تعادل 0,000137% من الهيليوم، إذ أن الهيليوم يوجد غالباً على الشكل هيليوم-4، يمتلك الهيليوم تسع نظائر.
والنظيران (He3, He4) هما النظيران الوحيدان الذين يمتلكان حالة الأستقرار من بين نظائر الهيليوم. أما بقية النظائر المشعة فتكون قصيرة العمر، أطولها عمراً هو 6He أذ أن عمر النصف له يبلغ 806,7 ميلي ثانية، أقصرها أمداً فهو لنظير 5He وأن عمر النصف له يبلغ 7,6×10−22 ثانية. إلا أنها يمكن لها أن تصير بحالة تكاثف بوز- آينشتاين إذا جُعل كل زوج من ذرات He3 يمتلك قيماً متعاكسة للسًبينّ Spin(الدوران المغزلي). وتصير القيمة الكلية للسّبين Spin مساوية للصفر، أي أن الزوج يُشبه شَبِيهاً بالبوزونات Boson، من حيث امتلاكه لقيمة موجبة صحيحة للسّبين (الدوران المغزلي). وفي عام 2003م، تمكنت "ديبورا جين" من استعمال أزواج الفرميونات من أجل تشكيل أول تكاثف فرميوني يتبع لحالة تكاثف.