När en person känner något som varmt eller kallt, är det han känner den energi som föremålet utstrålar på grund av rörelse i molekylär skala. Till exempel rör sig molekylerna i en kastrull med kokande vatten mycket snabbare än de i en isbit eller ett glas kallt vatten. Fysiker teoretiserar att det finns en temperatur vid vilken molekylär rörelse stannar, eller reduceras till en så låg punkt att den inte kan överföra någon energi som kan betraktas som värme. Denna teoretiska temperatur är känd som absolut noll.
Absolut noll är teoretiskt eftersom det aldrig kan nås. Forskare har dock kommit väldigt nära att producera denna temperatur i laboratorier. Temperaturen är faktiskt -459.67°F (-273.15°C). På Kelvin-skalan är dess värde 0°. Även om denna temperatur aldrig riktigt har uppnåtts i ett labb eller observerats i rymden, har forskare kunnat observera det udda beteendet och egenskaperna hos materia som når temperaturer som närmar sig den.
Ett av de oväntade resultaten av att kyla ner materia mycket nära den absoluta nollpunkten var upptäckten av ett nytt materiatillstånd. Fast, flytande och gas är de vanligaste tillstånden, men när materia, särskilt en vätska som flytande helium, når dessa otroligt låga temperaturer, förlorar den all sin viskositet och blir en supervätska. Dessa konstiga vätskor uppvisar förmågan att strömma mot gravitationen och till en viss grad flytta från sina behållare till andra.
En annan fas av materia, som kallas ett Bose-Einstein-kondensat, kan också produceras vid dessa extremt låga temperaturer. Bose-Einstein-kondensat kan bara ses när temperaturen på ett prov bringas till inom en miljarddel av 1° av absoluta nollpunkten, och följaktligen kan endast de mest specialiserade laboratorierna försöka studera detta ömtåliga tillstånd av materia. Dessutom har dessa kondensat hittills endast tillverkats av mikroskopiskt små mängder materia, i storleksordningen omkring 10,000 XNUMX eller färre atomer. De är släkt med supervätskor och beter sig på något liknande sätt, men produceras vanligtvis av materia i gasformigt tillstånd.
Fysikens lagar som styr Bose-Einsteins kondensat är inte helt förstådda, och de verkar utmana de saker som forskarna vet om materiens natur. Det bästa sättet att förstå dessa kondensat utan en djupgående kunskap om fysik är att förstå att när materia når denna punkt ”kollapsar” atomerna i den till lägsta möjliga energitillstånd och börjar också bete sig som om de inte vore längre diskreta partiklar, utan snarare vågor. Fysiker har mycket mer studier och forskning framför sig för att till fullo förstå detta tillstånd av materia, som först observerades 1995.