O que é condensado de BOSE-EINSTEIN?

Answer 1

Existem cincos estados da matéria conhecidos: Sólido, Liquido, Gasoso, Plasma e BEC (Condensado de Bose/Einstein).

Os diferentes estados em que podemos encontrar a matéria do universo em que vivemos se denominam estados de agregação da matéria, porque são as distintas maneiras em que a matéria se "agrega", distintas apresentações de um conjunto de átomos. Os estados da matéria são cinco:
1. Sólido
2. Líquido
3. Gasoso
4. Plasma
5. Condensado de Bose-Einstein.
Os três primeiros são de sobra conhecidos por todos nos e os encontramos em numerosas experiência de nosso dia a dia. O sólido experimenta nos objetos que utilizamos, o líquido na água que bebemos e o gasoso no ar que respiramos. O plasma é um estado que nos rodeia, ainda que o experimentemos de forma indireta. O plasma é um gás ionizado, isto quer dizer que é uma espécie de gás onde os átomos ou moléculas que os compõem perdem parte de seus elétrons ou todos eles. Assim, o plasma é um estado parecido com o gás, mas composto por elétrons, cátions (íons com carga positiva) e nêutrons. Em muitos casos, o estado de plasma se gera por combustão. O Sol situado no centro de nosso sistema solar está em estado de plasma, não é sólido, e os conhecidos tubos fluorescentes contem plasma em seu interior (vapor de mercúrio). As luzes de néon e as luzes urbanas usam um principio similar. A ionosfera, que rodeia a terra a 70,80 km da superfície terrestre, se encontra também em estado de plasma. O vento solar, responsável pelas belíssimas auroras boreais, é um plasma também.
Na realidade, 99% da matéria conhecida do universo se encontra em estado de plasma. Ainda que também é verdade que só conhecemos 10% da matéria que compõe o universo. Isto significa que do escasso 10% de matéria que temos estudado, 99% é plasma, o seja, quase tudo é plasma no universo.
É interessante analisar que os gregos sustentavam que o universo estava formado por quatro elementos: ar, água, terra e fogo. Fazendo uma similaridade, poderíamos assinalar um elemento físico a cada elemento filosófico:
Ar - Gás
Água - Líquido
Terra - Sólido
Fogo - Plasma
??? - BEC

Em 1920, Santyendra Nath Bose desenvolveu uma estatística mediante a qual estudava quando os fótons deviam ser considerados como iguais ou diferentes. Enviou seus estudos a Albert Einstein, com o fim de que o apoiasse a publicá-los na comunidade científica e, também a apoiá-lo, Einstein aplicou o estudo de Bose aos átomos. Previram em conjunto o quinto estado da matéria em 1924.
Nem todos os átomos seguem as regras da estatística de Bose-Einstein.No entanto, os que seguem, a baixas temperaturas, se encontram todos no mesmo nível de energia.

Answer 2

Satyendranath Bose foi um grande cientista indiano (ele morreu em 1974) na área de Mecânica Estatística. Ele ficou amigo de Einstein, ao se interessar pela teoria da mecânica quântica.
Einstein recebeu um trabalho de Bose sobre a dedução da fórmula de Planck através de derivações, que deu origem à demonstração teórica da possibilidade de separação das moléculas de um gás em duas partes, quando em temperaturas suficientemente baixas: uma delas se condensa (indicando interações entre os seus constituintes moleculares) e a outra permanece um gás ideal (sem interações intermoleculares ou atômicas). Esta condensação das moléculas de um gás nestas condições é que é a chamada "condensação de Bose-Einstein".

Este fenômeno previsto teoricamente já foi observado em vários laboratórios de Física Quântica (a temperaturas de nano-Kelvins).

Eu ADORO interações inter-partículas atômicas ou moleculares! E o Bose era um cara muito legal! De cabelos volumosos e brancos e com um sotaque em inglês característico dos indianos, como não podia deixar de ser, é lógico!