โดย มินดี้ ไวส์เบอร์เกอร์ เผยแพร่เมื่อ 21 พฤษภาคม 2018
ภาพเซ็กซี่บาคาร่าประกอบของ Cold Atom Lab บนสถานีอวกาศนานาชาติ (เครดิตภาพ: NASA/iGoal Animation)
นาซาพร้อมที่จะ “แช่แข็ง” อะตอมในเส้นทางของพวกเขาด้วยเลเซอร์สร้างจุดที่หนาวที่สุดในจักรวาล – น้อยกว่าหนึ่งในพันล้านขององศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์อุณหภูมิต่ําสุดที่เป็นไปได้บนเรือสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS)
Cold Atom Laboratory (CAL) เป็นเครื่องมือขนาดกะทัดรัดที่มีขนาดประมาณขนาดของเครื่องทําเบียร์
เย็นและใช้เลเซอร์เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่เย็นจัดกว่าสุญญากาศของอวกาศถึง 10 พันล้านเท่า มันเย็นมากภายใน CAL จนอะตอมเกือบจะนิ่งเฉย จากนั้น CAL จะใช้แม่เหล็กเพื่อดักจับอะตอมที่ช้าลงเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตการเคลื่อนไหวและปฏิสัมพันธ์ของพวกมันได้
แต่แม้แต่อะตอมที่อัลตร้าคอลด์ก็ยอมจํานนต่อการดึงแรงโน้มถ่วงดังนั้นเมื่อทําการทดลอง CAL บนโลกนักวิทยาศาสตร์ก็สามารถสังเกตอะตอมสโลว์โมชั่นได้ครั้งละหนึ่งวินาทีเท่านั้นวันนี้ (21 พ.ค.) นาซาได้ปล่อย CAL ขึ้นสู่อวกาศบนยานอวกาศ ATK Cygnus ของวงโคจรซึ่งมุ่งหน้าไปยังสถานีอวกาศนานาชาติเจ้าหน้าที่นาซากล่าวในแถลงการณ์ เมื่อติดตั้งในสภาพแวดล้อม microgravity แล้ว CAL จะเปิดเผยอะตอมที่ช้าลงจากระยะไกลให้กับนักวิทยาศาสตร์เป็นเวลาไม่กี่วินาทีนานกว่าที่เป็นไปได้บนโลกทําให้พวกเขาเข้าใจพฤติกรรมควอนตัมของอะตอมได้ดีขึ้น [ฟิสิกส์แปลกประหลาด: อนุภาคเล็ก ๆ ที่เจ๋งที่สุดในธรรมชาติ]”ผลการวิจัยนี้อาจนําไปสู่เทคโนโลยีที่ได้รับการปรับปรุงหลายอย่าง รวมถึงเซ็นเซอร์ คอมพิวเตอร์ควอนตัม และนาฬิกาปรมาณูที่ใช้ในการนําทางยานอวกาศ” ตามแถลงการณ์ของนาซา
สูญญากาศของพื้นที่เย็นประมาณลบ 455 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 270.55 องศาเซลเซียส) แต่อุณหภูมิภายใน CAL จะยิ่งเย็นลง: เกือบเป็นศูนย์สัมบูรณ์ (ศูนย์สัมบูรณ์คือลบ 459.67 องศา F หรือลบ 273.15 องศาเซลเซียส)
ที่อุณหภูมินั้นอะตอมจะชะลอตัวลงมากจนเริ่มเข้าสู่สถานะควอนตัมเดียวกันโดยมีพลังงานในปริมาณเท่ากัน พฤติกรรมของพวกเขาจะเหมือนคลื่นมากขึ้นและพวกเขาเริ่มประสานกันเหมือนนักเต้นซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่เรียกว่าคอนเดนเสท Bose-Einstein (BEC)
และใน microgravity ของ ISS อะตอมคาดว่าจะรักษาสถานะของสสารนี้ไว้ได้นานถึง 10 วินาทีทําให้นักวิจัยมีความเป็นไปได้ในการสังเกตพฤติกรรมควอนตัมที่ไม่เคยเห็นมาก่อนตามคําอธิบายภารกิจ CAL
CAL สามารถดักจับอะตอมสามประเภทเพื่อให้นักวิทยาศาสตร์ศึกษา ได้แก่ รูบิเดียมและโพแทสเซียมไอโซโทปสองชนิดทําให้พวกมันเย็นลงจนไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ในไม่กี่วินาทีและจับพวกมันไว้ในกับดักแม่เหล็กเพื่อสังเกตการณ์โดยนักวิทยาศาสตร์บนโลก
เมื่อ CAL ไปถึงสถานีอวกาศนานาชาติและติดตั้งแล้วงานของนักบินอวกาศจะเสร็จสิ้น CAL
จะดําเนินการจากระยะไกลจากพื้นดิน การทดลองจะดําเนินการนานถึง 6.5 ชั่วโมงต่อวันในขณะที่ลูกเรือ ISS หลับอยู่เพื่อลดการรบกวน microgravity ของสถานีอวกาศเมื่อการทดลองดําเนินไปและหากอุณหภูมิเย็นลงตามที่คาดไว้ CAL จะทําให้เจ้าของสถิติปัจจุบันเสียตําแหน่งที่หนาวที่สุดในจักรวาล: เนบิวลาบูลบูมเมอแรงซึ่งอยู่ห่างออกไป 5,000 ปีแสงซึ่งลดลงเหลือลบ 458 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 272 องศาเซลเซียส)
อัพเดทเวลา 10:54 น. ET, 1 สิงหาคม: CAL ได้ให้ผลลัพธ์แรกแล้ว โดยทําให้อะตอมรูบิเดียมเย็นลงเป็นคอนเดนเสทของโบส-ไอน์สไตน์ที่เย็นกว่าที่ทราบกันดีว่าเกิดขึ้นตามธรรมชาติในอวกาศ แต่ยังไม่เย็นเท่าการทดลองที่หนาวที่สุดในโลก
สามสัปดาห์ (เพื่อกระตุ้นให้เกิดภาวะคีโตซีส) ถึงหลายเดือน แต่แนะนําข้อควรระวังเมื่อนําคาร์โบไฮเดรตกลับมาใช้ใหม่ในอาหารของอาสาสมัคร
คลาร์กยอมรับว่าอาหารคีโตสามารถเป็นเครื่องมือลดน้ําหนักที่มีประโยชน์ได้. “อาหารคีโตมีความสัมพันธ์กับการลดน้ําหนักครั้งแรกที่เร็วขึ้น, ส่วนใหญ่เกิดจากการสูญเสียน้ําเนื่องจากการใช้คาร์โบไฮเดรตในร่างกายหมดแล้ว, เธอกล่าว. “บางคนพบว่าความอิ่มเอมใจที่ได้จากการบริโภคโปรตีนและไขมันที่สูงขึ้นมีประโยชน์ในฐานะเครื่องมือควบคุมน้ําหนัก อย่างไรก็ตาม, 12 เดือนลงเส้น, ผลการลดน้ําหนักระหว่างคาร์โบไฮเดรตต่ําและวิธีการไขมันต่ํามีความคล้ายคลึงกัน. ”
ดังนั้นบางทีคีโตอาจเป็นทางเลือกที่ดีสําหรับผู้ที่พยายามกระตุ้นการลดน้ําหนักอย่างรุนแรง, หากอยู่ภายใต้การดูแลของแพทย์, แต่เมื่อเวลาผ่านไปจะยั่งยืนแค่ไหน? คลาร์กระบุว่าข้อเสียของอาหารคีโตคือเซ็กซี่บาคาร่า
