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Ottenuto il quinto stato della materia

È stato creato sulla Stazione Spaziale Internazionale il quinto stato della materia, non è gassoso, liquido, solido o plasma, ma è qualcosa di diverso. A cosa serve il 5° stato della materia? Secondo gli scienziati della NASA a risolvere molti enigmi dell’universo, come quelli legati all’energia oscura.

Quinto stato della materia

È stato creato sulla Stazione Spaziale Internazionale il quinto stato della materia, non è gassoso, liquido, solido o plasma, ma è qualcosa di diverso. A cosa serve il 5° stato della materia? Secondo gli scienziati della NASA a risolvere molti enigmi dell’universo, come quelli legati all’energia oscura.

I precedenti quattro stati della materia

Li abbiamo studiati a scuola, triti e ritriti. Ma non erano tre? Liquido, solido e gassoso (o meglio, aeriforme), il cui passaggio, tra l’uno e l’atro è regolato dalla temperatura con la quale si scalda o si raffredda la materia.

C’è però un quarto stadio: il plasma. Il plasma è un gas ionizzato, costituito da elettroni e ioni, con carica elettrica nulla.

Il quarto stadio della materia fu identificato da Sir William Crookes, nel 1879, ma solo gli studi di Irving Langmuir, nel 1928, gli diedero il nome di plasma.

Il plasma è meno considerato rispetto agli altri tre stadi finora conosciuti perché sulla Terra la sua presenza è pressoché nulla. Solo i fulmini e le aurore boreali si trovano sotto forma di plasma.

Quarto stato della materia
Sulla Terra solo fulmini e aurore boreali sono al quarto stato

Un altro esempio di materia allo stato di plasma la troviamo nel gas ionizzato che si forma sullo scudo termico dei veicoli spaziali al loro rientro nell’atmosfera terrestre.

Nello spazio, invece, il quarto stadio è dominante, ben il 99% della materia conosciuta, infatti, è sotto forma di plasma. C’è da dire, però, che solo il 5% dell’universo è composto da materia conosciuta. Il restante 95% è materia oscura. Sono sotto forma di plasma le stelle, come il nostro sole o le nebulose.

Il quinto stato della materia

Siamo riusciti a creare il quinto stato della materia! Lo abbiamo fatto nello spazio, precisamente a bordo della ISS. Il 5° stato della materia prende il nome di condensato di Bose – Einstein ed è stato creato dagli scienziati della NASA.

Lo studio è stato quindi pubblicato su Nature e il mondo scientifico e in visibilio per la cosa. Quel restante 95% dell’universo di cui parlavamo prima, la materia oscura, appunto, potrebbe trovarsi sotto forma di condensato di Bose – Einstein, o per lo meno la scoperta potrebbe aiutarci a risolvere i numerosi enigmi dell’universo.

Che cos’è il 5° stato della materia?

Il quinto stato della materia, chiamato in Bec (condensato di Bose – Einstein), prende il nome da chi per primo lo ipotizzo: Albert Einstein e Satyendra Nath Bose. Trovare o creare il 5° stato della materia è quasi impossibile. Esso si ottiene quando i bosoni (particelle con lo stesso numero di protoni ed elettroni) vengono raffreddati quasi allo zero assoluto.

Quinto stato della materia
Il quinto stato della materia è stato creato a bordo della ISS

A due passi dallo zero assoluto i bosoni non si comportano più come entità separate, ma come un’unica entità, che si trova in particolarissime condizioni. Esse sono infatti a metà tra il mondo macroscopico e quello microscopico. Il primo governato da forze come la gravità, il secondo dalla meccanica quantistica.

Ma anche raggiunto il quinto stato della materia, questo è altamente instabile. Esso non può assolutamente interagire con il mondo esterno, perché ciò lo riscalderebbe oltre la soglia di condensazione.

Per questa ragione è impossibile crearlo sulla Terra, dove ogni cosa, in primis la gravità, interferisce.

La creazione del condensato Bose – Einstein

Il quinto stato della materia è stato creato all’interno del Cold Atom Laboratory, del Jet Propulsion Lab, il laboratorio a bordo della ISS in grado di avvicinarsi allo zero assoluto.

Cold Atom Laboratory
Il Cold Atom Laboratory della ISS, all’interno del quale le temperature sfiorano lo zero assoluto

I ricercatori della NASA hanno utilizzato il rubidio, per creare un condensato Bose – Einstein più stabile rispetto ai precedenti tentativi. Infatti, non è la prima volta che dei ricercatori hanno ricreato il condensato di Bose – Einstein. La prima volta furono i ricercatori della Leibniz University, in Germania.

Ma questa volta il Bec è durato per più di un secondo, mentre nell’esperimento precedente appena una manciata di millisecondi.

Lo studio del quinto stadio della materia apre scenari interessanti nella risoluzione dei misteri dell’universo: “Le applicazioni variano dagli esperimenti sulla relatività generale, alle ricerche dell’energia oscura e delle onde gravitazionali passando per lo studio dei minerali presenti sulla Luna e sugli altri corpi celesti”.

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