viernes, 8 de abril de 2011

Para un mejor entendimiento del estado Bose-Einstein

Explicación Intuitiva
En este estado, todos los átomos se encuentran en el mismo lugar, aunque esto vaya en contra de la impenetrabilidad (resistencia que opone un cuerpo a que otro ocupe simultáneamente su lugar). A temperaturas cercanas al cero absoluto, se observa que los átomos pierden su identidad individual y se juntan en una masa común conocida como superátomo. 
A continuación, una explicación más gráfica:








En el condensado de Bose-Einstein, la única bola roja representa la posición donde se hayan todos lo átomos, pero no uno sobre otro, sino todos ocupando el mismo espacio.
Explicación utilizando el concepto de ondas
Para poder entender este concepto, se tiene que tener en cuenta que los átomos, como todas las partículas, también son ondas debido a la dualidad onda-partícula (para saber más sobre esto: http://www.youtube.com/watch?v=Ow316a2vCyg&playnext=1&list=PL132416E3D71BA0B4. Entre más lento se mueva un átomo, su longitud de onda es más larga.





Para alcanzar el estado Bose-Einstein, es necesario enfriar muchísimo los átomos. Debido a esto, su velocidad disminuye hasta que su longitud de onda se hace tan larga que su onda es casi plana. En este punto, las ondas de todos los átomos enfriados se superponen, formando una única onda y alcanzando el estado de condensado de Bose-Einstein.
Por eso se dice que los átomos se encuentran en el mismo lugar, porque todos son descritos por una única onda.








Explicación utilizando el principio de incertidumbre
El principio de incertidumbre enuncia que no es posible conocer con precisión la posición y la velocidad de una partícula a pequeña escala. Teóricamente, al alcanzar una temperatura de 0K (cero absoluto) un átomo también tiene velocidad cero, ya que la ausencia de temperatura impide que el átomo tenga energía cinética. Esto hace que la posición donde se encuentra el átomo sea muy incierta porque conocemos su velocidad, con lo que el átomo puede encontrarse en un volumen muy grande. El volumen ocupado por un átomo tan frío es tan grande que los átomos de la trampa se superponen y se unen, formando el condensado de Bose Einstein.

2 comentarios:

  1. Esta buenisisisimo su blog muy interesante en verdad, es un tema muy poco conocido pero con muchisisima informacion, me parece muy interesante esta entrada por lo que dice de que todas las particulas en el estado bose einstein ocupan el mismo lugar algo dificil de comprender segun lo que ya conociamos antes.
    Daniel Meza 289679

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