NASA chuẩn bị gửi một tủ đông cỡ nhỏ cực kỳ tiên tiến lên không gian để tạo ra điểm lạnh nhất trong vũ trụ. Nhiệt độ sẽ giảm xuống rất thấp đến nỗi có thể phá vỡ các định luật vật lý và tạo ra chuyển động vĩnh cửu.
NASA dự định gửi một phòng thí nghiệm cỡ nhỏ – với kích thước ngang bằng một chiếc tủ đông gia đình – lên Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS. Thiết bị này sau đó sẽ đông lạnh các nguyên tử xuống còn một phần tỉ của một độ trên không độ tuyệt đối – tức lạnh hơn 100 triệu lần so với nhiệt độ của không gian sâu thẳm.
Mục đích là làm chậm lại các hạt nguyên tử cho đến khi chúng hầu như không chuyển động để tạo ra một dạng vật chất mới gọi là ‘siêu lỏng (super-fluid)’, cũng gọi là ngưng tụ Bose-Einstein. Loại chất lỏng này có độ nhớt zero, trong đó các nguyên tử chuyển động không ma sát như thể chúng là một thể, một chất rắn duy nhất. Trong điều kiện thích hợp chất lỏng này sẽ duy trì trạng thái chuyển động vĩnh cửu.
“Nếu bạn đổ nước siêu lỏng vào một cái cốc và lắc nó quay tròn, thì nó sẽ quay tròn mãi mãi. Không có độ nhớt làm nó chậm lại và tiêu hao động năng”, Anita Sengupta, giám đốc Dự án Phòng thí nghiệm Nguyên tử lạnh (CAL) thuộc Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực (JPL) của NASA, cho hay.
Trên Trái Đất, tuy rằng điều kiện hoàn cảnh rất khác biệt nhưng các nhà khoa học hy vọng có thể áp dụng kết quả nghiên cứu để biến các cỗ máy trở nên hiệu quả hơn.
“Cho dù với toàn bộ công nghệ hiện nay, chúng ta vẫn chưa thấy được 95% vũ trụ còn lại”.
– Kamal Oudrhiri từ JPL
“Nếu có thể hiểu rõ hơn cơ sở vật lí của chất siêu lỏng, thì chúng ta có thể học được cách sử dụng chúng cho việc truyền tải năng lượng hiệu quả hơn”, bà Sengupta nói thêm.
Tại mức nhiệt cực đại trong trong CAL, các quy luật vật lí quen thuộc chùn bước, nhường chỗ cho thế giới kỳ lạ của vật lí lượng tử. Vật chất ngừng hành xử giống hạt và bắt đầu hành xử giống sóng.
Và thí nghiệm này có thể có một ảnh hưởng sâu rộng hơn đến bản chất của vũ trụ và bản thân sự tồn tại.
“Việc nghiên cứu những nguyên tử siêu lạnh này có thể giúp định hình lại hiểu biết của chúng ta về vật chất và bản chất cơ bản của lực hấp dẫn. Các thí nghiệm chúng tôi sẽ làm với Phòng thí nghiệm Nguyên tử Lạnh sẽ cung cấp cái nhìn sâu sắc về lực hấp dẫn và năng lượng tối – một số lực lan rộng nhất trong vũ trụ”, Robert Thompson, một nhà khoa học trong dự án, cho biết.
Phòng thí nghiệm Nguyên tử Lạnh được phát triển bởi Phòng thí nghiệm Sức đẩy Phản lực của NASA ở Pasadena, California. Nó sẽ bay lên không gian vào ngày 12/8 tới đây trên phi thuyền SpaceX CRS-12 từ Mũi Canaveral, bang Florida (Mỹ).
“Cho dù với toàn bộ công nghệ hiện nay, chúng ta vẫn mù nhìn trước 95% vũ trụ. Tựa như một thấu kính mới trong chiếc kính thiên văn đầu tiên của Galileo, các nguyên tử lạnh cực nhạy trong Phòng thí nghiệm Nguyên tử Lạnh có tiềm năng vén màn nhiều bí ẩn vượt ngoài tiền tuyến của ngành vật lí đã biết hiện nay.” thành viên dự án Kamal Oudrhiri nhận định.
Quý Khải
Xem thêm: