Необычное открытие: как вода в мантии Земли меняет представления ученых

В 2018 году небольшой немецкий город Бремен оказался на передовой квантовой науки. В местной башне свободного падения учёные провели уникальный эксперимент, в ходе которого на две секунды создали самое холодное место во Вселенной.

Фото: commons.wikimedia.org by José Manuel Suárez из Испания, https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/

Капля воды

Температура в капсуле оказалась ниже, чем где-либо в известном космосе, включая глубокий межгалактический вакуум.

Башня свободного падения в Бремене — сооружение высотой 146 метров, построенное в 1990 году для фундаментальных исследований в условиях микрогравитации. Внутри башни создаётся почти идеальный вакуум, а гравитацию временно "отключают" с помощью свободного падения. В 2018 году исследователи использовали катапультирующую платформу, которая позволила продлить состояние невесомости до 9,5 секунд.

Внутри исследовательской капсулы находился конденсат Бозе-Эйнштейна (BEK) — экзотическая форма материи, которая возникает при охлаждении атомов до температуры, близкой к абсолютному нулю (-273,15°C). В этом состоянии частицы ведут себя как единое квантовое целое. Это пятое агрегатное состояние вещества, о котором Эйнштейн и Бозе писали ещё в 1920-х годах.

Чтобы создать такие условия, учёным пришлось буквально "убежать" от гравитации. Свободное падение в вакууме позволило на 2 секунды удержать сверхохлаждённое облако атомов в состоянии BEK — подлинный прорыв в области квантовой физики.

🌐 А что ещё удалось узнать?
Пока одни учёные охлаждают материю до рекордных температур, другие открывают удивительное под поверхностью Земли. Геофизики обнаружили, что в мантии нашей планеты содержится воды в три раза больше, чем во всех океанах. Это меняет представление о круговороте воды и внутренней структуре Земли.

Тем временем в Перу, в джунглях Латинской Америки, спутниковые данные обнаружили огромные структуры под кронами деревьев — намного больше, чем предполагали археологи.

Инженеры в Индии тем временем создали холодильник, работающий без электричества, что может стать прорывом для сельских регионов. А в Европе учёные всё активнее изучают побочные эффекты популярного препарата Оземпик, включая возможную связь с потерей зрения.

И наконец, учёные готовятся превзойти рекорд скорости человека, достигнутый в рамках программы "Аполлон", где капсула входила в атмосферу со скоростью почти 40 000 км/ч.

Уточнения

Конденса́т Бо́зе—Эйнште́йна (бо́зе-эйнште́йновский конденса́тбо́зе-конденса́т) — агрегатное состояние вещества, основу которого составляют бозоны, охлаждённые до температур, близких к абсолютному нулю (меньше миллионной доли кельвина).