【科普系列】 人类能造出多冷，竟比宇宙还冷，直逼绝对零度
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文字稿
00:00你说地球上有东西比宇宙还冷
00:01有
00:03更疯的是
00:04为了再冷一点
00:05你们人类还让整个实验舱进入自由落体
00:08等等
00:08研究低温为什么要往下扔
00:10因为他们在追一个永远到不了的温度
00:13温度还能有到不了的地方
00:14零下273.15度附近
00:17绝对零度
00:18温度到了这里
00:19就像一条路走到了尽头
00:21人类离它最近有多近
00:23近到你听完
00:24会觉得已经到了
00:27大约十万颗乳原子
00:28他们的运动被压到相当于
00:30只高于绝对零度38匹凯克夫
00:3238匹凯克夫
00:33也就是万亿分之38度
00:36这跟零还有区别
00:37对你没有
00:38对库里学家来说差得狗命
00:41到底差多少
00:42把一度温差放大成地球到月球
00:4438万公里
00:45那万亿分之38呢
00:47最后大概只剩一厘米多
00:48都走了38万公里
00:50再迈一步不就到了
00:51最恐怖的就是这一步
00:52永远迈不过去
00:54凭什么
00:55热力学第三定律
00:57你可以越来越接近绝对零度
00:59但用有限时间
01:00有限资源
01:01无法真正抵达
01:02终点就在眼前
01:03却碰不到
01:04对
01:05而更怪的是
01:06发生在你碰到它之前
01:08还能怎么怪
01:08动成兵
01:10你把低温想得太老实了
01:13液体会自己爬出杯子
01:14成千上万颗原子
01:16会像一个东西一样行动
01:18等等
01:19液体还能自己越狱
01:20能
01:21液海冷到一定程度
01:23会进入超流状态
01:24超流是什么
01:25它能沿着一壁往上爬
01:28翻过杯盐
01:29再流到外面
01:30杯子坏了吧
01:31杯子没坏
01:32坏掉的是你的常识
01:35为什么越冷
01:36东西反而越邪门
01:37因为原子越来越安静
01:39平时被热运动盖住的东西
01:41开始露出来
01:42什么东西
01:43量子世界真正的规矩
01:45所以不是它突然变奇怪
01:47是你以前根本没看见
01:49那入原子会怎么样
01:50继续降温
01:51大量原子会进入高度协调的
01:53同一种量子状态
01:54有多协调
01:55想象十万人本来各走各的
01:57突然同时迈出同一步
01:59没人
02:00这才可怕
02:03所以十万颗原子合体了
02:05不是合成一颗
02:06是它们开始表现得像一个巨大的量子整体
02:11这东西有名字吗
02:12博瑟爱因斯坦凝聚态
02:14等等
02:15怎么又有爱因斯坦
02:16上世纪二十年代
02:18博颂和爱因斯坦就预言过它
02:20那时候已经做出来了
02:21没有
02:21人类拿着一个理论
02:23等了七十多年
02:24才第一次真的看到这种物质状态
02:26所以有些东西是先算出来
02:27再等现实追上
02:28没错
02:29可到底怎么把原子弄得这么冷
02:31先理解一件事
02:32微观世界里
02:33温度和粒子的运动密切相关
02:35它们跑得越风越热
02:36越来越安静就越来越冷
02:38所以你们不是在动原子
02:39是在想办法让它们别动
02:43让原子别动
02:43用什么
02:44冰箱
02:44激光
02:45激光
02:46那不是拿来烧东西的吗
02:47控制好频率和方向
02:48光可以让某些原子的运动速度降下来
02:51拿光制造寒冷
02:52欢迎来到量子实验室
02:53这里专门跟常识对不去
02:55都已经冷成这样了
02:56还不够
02:56还不够
02:58所以科学家又干了一件更风实事
03:00什么
03:00他们把实验装置送进德国布莱威洛塔
03:03然后让它自由落下
03:04开头那个
03:05对
03:05整个实验舱开始自由落腿
03:08你们人类研究低温的方式
03:09怎么越来越想拆迁
03:12下坠本身不会让它变冷
03:14真正要的是自由落地产生的
03:16短暂微重力环境
03:17重力小一点
03:18有这么重要
03:19非常重要
03:20因为原子云终于能少受一点干扰
03:22接下来
03:23就出现了一个很诡异的画面
03:25实验舱在外面疯狂加速下坠
03:27可里面的原子云扩张速度
03:30却在被一点点压慢
03:33外面越来越快
03:34里面越来越慢
03:36对
03:36两个完全相反的速度
03:38同时发生
03:39怎么压得住
03:40科学家调整原子云
03:42在用磁场控制它的扩张
03:43你可以把磁场想成一枚看不见的透镜
03:47直接给原子云正行
03:49差不多
03:49只是它们不是为了好看
03:51它们是在跟最后那一点温度抢时间
03:54自由落手能持续多久
03:56几秒
03:57就几秒
03:58又是激光
03:59又是磁场
04:00又往下扔
04:00就为了几秒
04:01对
04:02但有时候
04:03宇宙藏了几十亿年的秘密
04:05安静几秒
04:06就够你看见了
04:08冷成这样
04:09到底图什么
04:10因为原子越安静
04:11那些平时一闪而过
04:13被灶人盖住的变化
04:14就越容易看清
04:15比如呢
04:16量子状态
04:17更精密的测量
04:18还有极其无碍的重力变化
04:20越接近安静
04:21世界反而越清楚
04:22所以研究绝对零度
04:24其实不是为了造超级冰箱
04:25当然不是
04:26你们真正想要的
04:28是更精密的测时间
04:29测重力
04:30看量子世界
04:31原子越安静
04:32一气越厉害
04:33对
04:33把造正压下去以后
04:35宇宙就藏不住了
04:36那宇宙以后呢
04:38也会越来越老
04:39如果它继续这样膨胀
04:40背景温度会继续下降
04:43恒星也会逐渐熄灭
04:45最后会到绝对零度
04:46还是不会
04:47只能越来越近
04:49连宇宙都差最后一点
04:50对
04:52明知道绝对零度
04:53永远到不了
04:55人类为什么还追
04:56这就是你们最奇怪的地方
04:59哪里奇怪
05:00宇宙写着到此为止
05:02你们看到的却是
05:04再往前一点试试
