Scienze

Scienza atomica fredda sulla Stazione spaziale internazionale

Nel Cold Atom Lab della Iss la temperatura è di un soffio sopra lo zero assoluto: nasce una scienza del freddo per studiare il comportamento degli atomi in assenza di gravità.

In natura, sulla Terra, la temperatura più bassa mai registrata finora è stata di -98 gradi sottozero, in Antartide, nell'inverno del 2010. Sul lato (per noi) nascosto della Luna le temperature arrivano a -170 °C e nello Spazio intergalattico - in quel vuoto cosmico dove la densità di materia nota scende a pochi atomi di idrogeno per metro cubo - si arriva a -270 °C, praticamente a un soffio dallo zero assoluto (-273,15 °C), temperatura per noi teoricamente irraggiungibile.

Teoricamente, perché nel 2013 un team di ricercatori del Max-Planck-Institut annunciò di avere portato, in laboratorio, una nuvola di atomi di potassio a una temperatura di un soffio sotto lo zero assoluto.

La ricerca del freddo sembra però avere cambiato passo nel 2017 con l'avvio di un nuovo esperimento - CAL (Cold Atom Laboratory) - del JPL della Nasa sulla Stazione spaziale internazionale.

ISS, Stazione spaziale internazionale, CAL (Cold Atom Laboratory), zero assoluto
L'esperimento CAL (Cold Atom Laboratory) poco prima della partenza verso la Iss. © Nasa

CAL è il primo laboratorio in orbita terrestre in grado di produrre nubi di atomi in condizioni ultra fredde, a temperature prossime a zero gradi Kelvin (-273,15 °C): nel piccolo laboratorio del fragile habitat in orbita a 400 km sulle nostre teste si ottengono temperature che risultano le più fredde nell'Universo conosciuto.

Scienza atomica fredda. È una sfida tecnologica di grande valore. A quelle temperature gli atomi si muovono molto lentamente, anche 200.000 volte più lentamente che non a temperature “ambiente”. Questo apre nuovi orizzonti per studiare gli atomi e per come utilizzarli in indagini di importanti fenomeni fisici: «Il nostro obiettivo», spiega Rob Thompson (Nasa), «è anche quello di comprendere il modo con il quale si comportano gli atomi in microgravità e come possiamo manipolarli. Siamo alle basi di quella che diverrà in futuro la “scienza atomica fredda” nello Spazio».

Anche sulla Terra è possibile ottenere tali temperature simili, ma la gravità è un impiccio e impedisce studi di lunga durata, che invece possono essere condotti a bordo della stazione spaziale.

27 dicembre 2018 Luigi Bignami
Ora in Edicola
Scopri il mondo Focus. Ogni mese in edicola potrai scegliere la rivista che più di appassiona. Focus il magazine di divulgazione scientifica più letto in Italia, Focus Storia per conoscere la storia in modo nuovo ed avvincente e Focus Domande & Risposte per chi ama l'intrattenimento curioso e intelligente.

Focus Storia ci porta indietro al 1914, l'anno fatale che segnò l'inizio della Prima Guerra Mondiale. Attraverso un'analisi dettagliata degli eventi, delle alleanze politiche e degli imperi coloniali, la rivista ricostruisce il contesto storico che portò al conflitto.

Scopriremo le previsioni sbagliate, le ambiguità e il gioco mortale delle alleanze che contribuirono a scatenare la guerra. Un focus sulle forze in campo nel 1914 ci mostrerà l'Europa divisa in due blocchi pronti allo scontro, mentre un'analisi delle conseguenze della pace di Versailles ci spiegherà perché non durò a lungo.

Non mancano le storie affascinanti come quella di Agnès Sorel, amante di Carlo VII, e di Moshe Feldenkrais, inventore dell'omonimo metodo terapeutico. Un viaggio nell'arte ci porterà alla scoperta della Street Art e della Pop Art nel nuovo JMuseo di Jesolo, mentre uno sguardo alla scienza ci farà conoscere le scienziate che non hanno avuto i meritati riconoscimenti.

ABBONATI A 29,90€

Focus si immerge nel Mediterraneo con un dossier speciale: un ecosistema minacciato, ma ricco di biodiversità e aree marine protette cruciali. Scopriremo l'importanza della Posidonia oceanica e le minacce alla salute del mare.

La rivista esplora anche scienza e tecnologia, svelando i segreti dei papiri di Ercolano e portandoci dietro le quinte del supercomputer Leonardo. Un viaggio nell'archeoastronomia e un'inchiesta sul ruolo del tatto nella società umana arricchiscono il numero.

Non mancano approfondimenti sulla salute, con un focus sull'Alzheimer e consigli per migliorare il sonno. La tecnologia è protagonista con uno sguardo al futuro dei gasdotti italiani e alle innovazioni nel campo delle infrastrutture. Infine, uno sguardo all'affascinante mondo dell'upupa.

ABBONATI A 31,90€
Follow us