Significado estado condensado de Bose-Einstein - Enciclopédia - 2023

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Qual estado condensado de Bose-Einstein:

O estado condensado de Bose-Einstein (BEC por Condensado de Bose-Einstein) É considerado o quinto estado de agregação da matéria e foi visto pela primeira vez em 1995.

Atualmente, são reconhecidos 5 estados de agregação da matéria, sendo 3 deles o estado sólido, líquido e gasoso, os básicos; sendo naturalmente observável na superfície da Terra.

Nesse sentido, o quarto estado da matéria é o estado plasmático, que podemos observar naturalmente fora do nosso planeta, por exemplo, no sol. O quinto estado da matéria seria o condensado de Bose-Einstein, observável apenas no nível subatômico.

É chamado de "condensado" devido ao processo de condensação em temperaturas próximas do zero absoluto (-273,15ºC) de gás feito de partículas subatômicas que possuem um tipo de spin quântico. UMA spin quântico ou spin, em espanhol, é chamado de rotação das próprias partículas elementares.

Em geral, se este gás for condensado, um superfluido subatômico denominado condensado de Bose-Einstein é obtido, o quinto estado de agregação da matéria observado pela primeira vez em 1995.

A definição de gás, neste contexto, apela à separação natural e dispersa que caracteriza os gases, portanto, condensar essas partículas invisíveis ao olho humano tem sido um dos avanços tecnológicos na área da física quântica.

Características do condensado de Bose-Einstein

O estado condensado de Bose-Einstein tem 2 características únicas chamadas superfluidez e supercondutividade. O superfluidez significa que o assunto deixa de ter atrito e o supercondutividade indica resistência elétrica zero.

Devido a essas características, o estado condensado de Bose-Einstein possui propriedades que podem contribuir para a transmissão de energia pela luz, por exemplo, se a tecnologia permitir atingir temperaturas extremas.

O quinto estado da matéria

O estado condensado de Bose-Einstein, também chamado de cubo de gelo quântico, só se sabia a partir dos estudos teóricos dos físicos Albert Einstein (1879-1955) e Satyendra Nath Bose (1894-1974) que previram em 1924 a existência de tal estado.

O quinto estado só existia em teoria até 1995, devido às dificuldades em atingir as 2 condições necessárias para isso:

Produção de baixas temperaturas próximas do zero absoluto e
Criação de gás a partir de partículas subatômicas com um certo spin.

Considerando o contexto histórico, o estado condensado de Bose-Einstein só foi possível em 1995 graças a dois grandes avanços:

Em primeiro lugar, é devido aos físicos Claude Cohen-Tannoudji, Steven Chu e William D. Phillips o descoberta de uma luz laser capaz de aprisionar átomos (diminuindo sua velocidade de movimento) e ao mesmo tempo conseguir resfriá-los a temperaturas próximas do zero absoluto (-273,15ºC). Graças a esse avanço, os referidos físicos recebem o Prêmio Nobel de Física em 1997.

Em segundo lugar, os físicos Eric A. Cornell e Carl Wieman, da Universidade do Colorado, quando conseguiram agrupar 2.000 átomos individuais em um "superatomo", que se tornaria o que viria a ser o condensado de Bose-Einstein.

Desse modo, é possível ver pela primeira vez em 1995 o novo estado da matéria batizado de condensado de Bose-Einstein em homenagem aos seus primeiros teóricos.

Os 4 estados da matéria que conhecemos atualmente abrangem nosso ambiente natural. O 5º estado da matéria define agregações em níveis subatômicos, assim como as descobertas de outros estados a partir do século 20.