第118章 講座
」這就是玻色—愛因斯坦凝聚態。物質的第五種形態。」
「在此時,所有的粒子,都會表現出同樣的狀態,沒有你,沒有我,沒有樓宇,也沒有光熱。」
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「構成這個世界的所有人和物,都會同化成一樣的狀態。」
「在這個狀態下,成千上萬個原子會表現得像一個超級原子。」
「它們步調一致,行動統一,展現出許多匪夷所思的性質,比如超流性、相乾性、非線性————」
林宇說著說著,發現台下已經沒人交頭接耳了,所有人都在盯著他,或者盯著黑板上的那些公式和圖示。
角落裡,一個戴著厚眼鏡的男生舉起手。
「林老師,我想問一下——」他頓了頓,好像有點緊張。
「這個BEC,到底有多冷?咱們實驗室能到那個溫度嗎?」
林宇點點頭,這個問題問到點子上了。
「問得好。BEC的臨界溫度,取決於原子密度和質量。」
「對於典型的實驗條件,比如銣原子氣體,密度在10的12次方到10的15次方每立方厘米,臨界溫度大概在100納開到幾個微開之間。」
他寫下一串數字:1微開=10的—6次方開。
「也就是說,比絕對零度高出百萬分之一度。」
台下響起一片倒吸冷氣的聲音。
有人舉手,是第二排的一個中年學者:「林同誌,這個理論我知道。」
「不提能不能做到...」
「但問題是它真的存在嗎?」
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這個問題問得很尖銳,也問出了很多人的心聲。
林宇沒有直接回答,而是笑了笑:「這位老師問得好。」
「BEC到底存不存在?我的答案是存在,而且必然存在。」
他走到講台側麵,那裡放著一台投影儀,王院士特地讓人從化學所搬來的。
林宇打開開關,一張複雜的圖表出現在幕布上。
「這是宇宙微波背景輻射的能譜。」
林宇指著那張圖:「COBE衛星測出來的,完美符合黑體輻射曲線。大家知道背景輻射的溫度是多少嗎?
「」
台下有人回答:「2.725開爾文。」
「沒錯。」
林宇點點頭。「但如果把這個溫度換算成能量,再代入BEC的臨界溫度公式,會得到一個非常有意思的結果。」
他在黑板上寫下一行行推導,每一步都清晰可循。
當最終結果出來的時候,前排幾位老先生坐直了身子,隻有先前就聽過了的王院士能保持冷靜。
「這個結果意味著什麼?」
林宇轉過身,目光炯炯:「意味著宇宙本身,必然存在著巨型的玻色—愛因斯坦凝聚態結構。不然這個巧合無法解釋。」
會場裡靜得能聽見暖氣管道裡的水流聲。
林宇沒有停下來,他繼續往下講。
「怎麼在實驗室裡實現BEC?需要的核心設備有三樣。」
他在黑板上列出清單,「雷射冷卻係統、磁光阱、超高真空腔。」
他詳細講解了每一部分的原理和參數。雷射怎麼把原子的速度減到幾乎為零,磁場怎麼把冷卻的原子囚禁起來,真空度要達到多少才能避免碰撞乾擾。
這些都不涉密。
隻要不說出關鍵元素就行「靠著雷射器碰撞率來維持熱平衡。隻要把溫度降到170納開以下,就能看到凝聚的出現。」
有人忍不住問:「170納開?那是多少?」
林宇笑了笑:「比絕對零度高一千七百萬分之一度。」
「相當於如果把我們現在的室溫16攝氏度比作喜馬拉雅山峰頂,絕對零度比作赤道無風帶的平穩海麵。170納開就是在海麵上放上一張紙的厚度。」
會場裡響起一陣壓抑的驚呼。
「但是!」
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