چرا برخی از جالب‌ترین آزمایش‌های علمی در فضا انجام می‌شوند؟

آزمایشگاه اتم سرد متشکل از یک جفت قفسه است که بسیار شبیه هر قفسه دیگری است که ممکن است در پرواز فضایی پیدا کنید، اما توانایی آن برای رسیدن به چنین دماهای سرد به این معنی است که می توان از آن برای آزمایش های بسیار دقیق استفاده کرد. دمای فوق العاده سرد به اتم ها اجازه می دهد به حالتی به نام میعان بوز-اینشتین (BEC)، پنجمین حالت ماده (به غیر از جامد، مایع، گاز و پلاسما) برسند که برای اولین بار است که در مدار به دست می آید. در این حالت، اتم‌ها طولانی‌تر از حد معمول عمر می‌کنند و آن را راهی عالی برای مطالعه پدیده‌های کوانتومی می‌کند. دلیلش این است که بدون حرکت اتم‌ها مانند معمولی، آنها بیشتر شبیه امواج رفتار می‌کنند تا ذرات، که مطالعه آنها را آسان‌تر می‌کند.

آزمایشگاه اتم سرد از محیط ریزگرانشی ایستگاه برای تولید این BEC ها استفاده می کند. روی زمین، سیستم‌های ایجاد BEC فقط می‌توانند ذرات را برای کمتر از یک ثانیه ایجاد کنند، زیرا جاذبه ذرات را از ظرف‌هایشان بیرون می‌کشد. اما بدون گرانش در ایستگاه فضایی، ذرات می توانند بین ۵ تا ۱۰ ثانیه دوام بیاورند و مشاهدات بسیار دقیق تری را امکان پذیر می کنند. آزمایشگاه همچنین می تواند اندازه گیری ها را چندین بار در روز تکرار کند.

یکی از اعضای تیم علمی آزمایشگاه اتم سرد در JPL، اتان الیوت، گفت: «من واقعاً فکر می‌کنم که ما به تازگی شروع به خراش دادن سطح آنچه می‌توان با آزمایش‌های اتم فوق‌سرد در ریزگرانش کرد، کرده‌ایم. من واقعا هیجان زده هستم که ببینم جامعه فیزیک بنیادی با این قابلیت در دراز مدت چه می کند.