元スレ【物理】瞬時に66度冷却：レーザーを使った急速冷却法

物理news覧

1 2 3 4 5 次へ / 要望・削除依頼は掲示板へ / 管理情報はtwitterで

1 = :

レーザーを使って冷却するという着想は、30年前から物理学者から提起されていたが、
現在までの実験は、ごく低圧の気体でしか実現していなかった。しかしこのたびドイツの
研究チームが、高圧気体にレーザーを照射することによって、数秒間で摂氏66度も
下げるという劇的な温度低下を引き起こせることを示した。

高密度の気体におけるレーザー冷却は、新たな冷却方式として利用できる可能性があり、
絶対零度に近い温度を得ることも不可能ではないと、研究者たちは語る。この研究結果は
9月2日(米国時間)、オンライン版『Nature』に発表された。

レーザー冷却作用は、適切なレーザー光を気体分子に衝突させることによって、電子を
通常より高い[原子核から離れた]軌道へ励起させるものだ。

気体における原子は互いに衝突を繰り返しており、気体の圧力が高いほど衝突は頻繁に
起こるが、「この過程で、電子の軌道は『曲がる』」と、ボン大学の物理学者、Martin Weitz氏
は述べている。「従って、衝突の瞬間には、通常よりも少ないエネルギーで電子を高軌道に
押しあげることができる」

衝突が終わると、軌道は通常の形に戻る。電子がそのまま高軌道にとどまるためには、
失われたエネルギーを外から「借り」なければならない。このため、原子の物理的な
エネルギーを使うことになり、この過程において原子の動きが遅くなり、温度が下がる

レーザー冷却では、レーザーを使って光の周波数(エネルギー)や進む向き(運動量)を
高度に制御することで、原子の重心運動を自由に操作する。

Physorgの記事によると、これまでも、レーザー冷却で絶対零度付近まで下げる実験は
成功していたが、かなり低い圧力の気体についてであり、今回の実験はその100億倍の
密度だという

さて、この不思議な物理学はなんの役に立つのだろう？ 超高速冷却は、「過冷却」という
気体を作り出すことができる。過冷却とは、本来なら液体になるはずの温度にもかかわらず
気体状態を保つといった、変化するべき温度以下になっても変化しないままの状態を言う。

物質を研究する科学者たちは過冷却物質の特異な性質に魅せられているし、食物を扱う
科学者は過冷却を、より艶のあるチョコレートや超高純度のウオッカを作るために利用して
いる。さらに、レーザー利用の小型冷凍庫も可能かもしれない。

（ニュースソース）WIRED VISION
http://wiredvision.jp/news/200909/2009090422.html

※依頼スレ237さんからの依頼です。

2 :

チンポバカになったときに役に立つかもな

3 :

電子急速冷凍で美味しさ逃がさない

とか出来るんだろうな。そのうち。

4 :

原子炉につかえるかもね。

6 :

フリーザーストーム！ファイヤーブリザード！

7 :

ポケモンですら冷凍ビーム使えるのにおまいらときたら

8 :

無難にエアコンとかに応用効かないの？

9 :

ダイモス？

10 :

フロンのいらない冷蔵庫とか？凡人には利用方法が思いつかないorz

11 :

ゴジラに出てくる戦車が作れるのかな？

12 :

>>10
フロンなんて、何年前の知識しか持ってないんだか
凡人以前にお前は低脳だね。

13 = 5 :

お前の冷凍呪文は絶対零度が限界 …
しかし、俺が得意な火炎呪文に限界はない！

14 :

>>9
凍傷

15 :

地球温暖化解決！

16 :

これで金属ガラスのインゴットが作れるようになるんですね？

17 :

内燃機関のシリンダー内等で照射、燃調に使えないかな。

18 = 6 :

>>13
いいから絶対零凍破(テスタメント)

19 :

明日から消防車もレーザー装備ってことで理解していいのですね

20 :

レーザー照射してエネルギーを与えてるはずなのに
温度が下がるなんて不思議な現象だね～

21 :

レーザーオタの俺には嬉しいニュース。
レーザーがあれば、人類のすべての問題が解決します。

22 :

具体性がまったくないので、「へぇー」で
反証はあるの？とかしかいえない、

プロトサイエンスってこんなのかなってかんじ。

23 :

衛星軌道上から海面を凍らせれば、地球温暖化が解決するな。
シロクマに流氷をプレゼントしたれ。もちろん戦略兵器としても使える。

24 :

レーザーは半導体レーザークラスの出力でいけるのかな？
数十ワットで強力な冷却ができるなら、ＣＯ2の排出量も格段に減らせるぞ。

25 :

核ミサイルに照射して核反応停止とかできる？

27 :

オレの肛門も瞬間冷却できそうだな。

28 :

この仕組みだとレーザー照射を止めてから
一気に66度上昇するんじゃないのか？

29 :

これで轟天号の冷凍光線やガンバスターのバスタービームが実現出来るな。

31 :

その技術でミンス代表の頭を瞬時に冷やすことはできませんか？

33 :

ようするにレーザーを当てると分子が遅くなるんだな？

34 :

つまり宇宙戦争に出てくる、冷凍兵器が出来るのか・・・

35 :

青キジの必殺技「アイスエイジ」が近代戦に登場か？

36 = 28 :

>>32
基底に戻るときには66度よりも光のエネルギー分さらに温度が上昇してるとか？
それとも光を放射して同じ状態とか？新しいプラズマテレビとか？
はたまたそこに電気エネルギーを蓄積するとか？

37 :

>>27
試しに氷突っ込んだら天国が見れるぜ

38 :

氷結ジェットのすごい奴なのかぁ

39 :

缶ビールをレンジでチンすれば１５秒後に飲み頃に冷やしてくれる

40 :

普通のレーザーと組み合わせて、温度差で車も動くんじゃないかな？

41 :

エネルギーの保存則はどうなる？
温度低下分のエネルギーはどこへ行く？

42 = 33 :

>>41
>失われたエネルギーを外から「借り」なければならない。

これじゃね？

43 :

後のレーザー庫、ブルーレイ蔵庫のさきがけ

44 :

レーザーによる冷却って怪奇大作戦の「死神の子守唄」に出て来たなと思って
物語の内容を調べてみたら、ちょっと違った。

45 = 41 :

>>42 気体は普段、分子同士が完全弾性衝突をしているのを、
見かけ上、弾性係数が1未満になるように仕組んで、
衝突するたびに、熱運動が減少するようにする。
ってこと、かな？

で、その分の運動量は、電子の運動量に変換すると…

46 = 7 :

>>41
原子のエネルギー準位が上がるときに使われる

47 :

エターナルブリザード！

48 :

これって消火活動とかに使えないの？
もし可能なら変に化学反応しない万能消火装置完成じゃん。

49 :

パソコンの部品を冷却出来る様に出来るのかな。
CPUをさらにクロックUP出来る様になって処理が早くなるが、一方Windowsはより重くなる未来図が浮かんだ。

1 2 3 4 5 次へ / 要望・削除依頼は掲示板へ / 管理情報はtwitterで / 物理news一覧へ

類似してるかもしれないスレッド

• 【物理】 中国、100kmの量子テレポーテーションに成功 (317) - [32%] - 2012/9/18 21:45 △
• 【物理】空気中で曲がる“レーザー光の弾丸” (99) - [32%] - 2009/4/27 13:16 △
• 【物理】タイムパラドックスを回避する方法 (536) - [32%] - 2010/10/1 19:16 △
• 【物理】横国大、量子テレポーテーションを可能にする新原理を実証 (121) - [31%] - 2015/3/22 1:30