98 درجة تحت الصفر.. العلماء يكشفون سر أبرد مكان على الأرض
نيسان ـ نشر في 2025-12-12 الساعة 12:34
نيسان ـ سجلت هضبة شرق القارة القطبية الجنوبية، التي تُعرف بأنها أبرد مكان على الأرض، درجات حرارة قياسية وصلت إلى حوالي 98 درجة مئوية تحت الصفر، في ظاهرة تحدث خلال الليل القطبي، حيث لا تشرق الشمس لشهور طويلة في منتصف الشتاء.
المكان الأكثر برودة في العالم، الذي يقع في عمق اليابسة داخل أرض الأميرة إليزابيث، شهد سابقا انخفاض درجات الحرارة في محطة فوستوك الروسية إلى نحو، 89.2 درجة مئوية في 23 يوليو 1983، ما يجعل هذه المنطقة صحراء جليدية قاحلة، بعيدة عن أي حياة تقريبا، وفقا لما نشره موقع iflscience.
وأوضحت دراسة حديثة أجراها باحثون من المركز الوطني لبيانات الثلوج والجليد بجامعة كولورادو في بولدر، باستخدام بيانات الأقمار الصناعية التي تم جمعها بين 2004 و2016، أن أعلى أجزاء الهضبة، على ارتفاع يتراوح بين 3,800 و4,050 مترا فوق مستوى سطح البحر، هي الأكثر عرضة لهذه البرودة الشديدة.
وارتبطت هذه الظاهرة بوجود دوامة قطبية قوية، وهي كتلة دوّارة من الرياح القوية تحيط بالقارة القطبية الجنوبية، تحبس الهواء البارد بداخلها مثل جدار غير مرئي.
هذه الظروف القاسية هي نتيجة طبيعية، إلا أن العلماء تمكنوا في المختبرات من خلق درجات حرارة أكثر برودة بكثير، باستخدام معدات متقدمة وتقنيات متطورة.
في هذا السياق، سجل فريق من العلماء الألمان في عام 2021 رقماً قياسياً لأبرد درجة حرارة على الإطلاق، عبر تبريد غاز إلى 38 بيكو كلفن، أي قريب جدا من الصفر المطلق (-273.15 درجة مئوية)، وتم ذلك من خلال إسقاط نحو 100,000 ذرة روبيديوم داخل فخ مغناطيسي في أعلى برج ارتفاعه 110 أمتار، ما أدى إلى تكوين تجمع بوز-أينشتاين، وهي حالة كمومية غريبة تتحرك فيها آلاف الذرات كوحدة واحدة شبحية.
خلال إسقاط الذرات، توسع التجمع الكمومي وبدأ يبرد أكثر، في عملية لم تستغرق سوى ثانيتين، لكنها سمحت للعلماء بدراسة السلوك الغريب للمادة عند درجات حرارة لم تتحقق في الطبيعة، عند هذه المستويات، تصبح حركة الذرات شبه معدومة، وتنهار القوانين الفيزيائية المعتادة لتحل محلها الظواهر الكمومية الغريبة.
تُظهر هذه الدراسات مدى تنوع درجات الحرارة على كوكبنا، من أقسى الظروف الطبيعية على الأرض إلى أبرد التجارب التي يمكن للبشر الوصول إليها في المختبرات، كما تعكس التقدم الهائل في فهم العلماء للفيزياء والظواهر الكمومية، وتمهد الطريق لاكتشافات مستقبلية في علوم المادة والطاقة.
المكان الأكثر برودة في العالم، الذي يقع في عمق اليابسة داخل أرض الأميرة إليزابيث، شهد سابقا انخفاض درجات الحرارة في محطة فوستوك الروسية إلى نحو، 89.2 درجة مئوية في 23 يوليو 1983، ما يجعل هذه المنطقة صحراء جليدية قاحلة، بعيدة عن أي حياة تقريبا، وفقا لما نشره موقع iflscience.
وأوضحت دراسة حديثة أجراها باحثون من المركز الوطني لبيانات الثلوج والجليد بجامعة كولورادو في بولدر، باستخدام بيانات الأقمار الصناعية التي تم جمعها بين 2004 و2016، أن أعلى أجزاء الهضبة، على ارتفاع يتراوح بين 3,800 و4,050 مترا فوق مستوى سطح البحر، هي الأكثر عرضة لهذه البرودة الشديدة.
وارتبطت هذه الظاهرة بوجود دوامة قطبية قوية، وهي كتلة دوّارة من الرياح القوية تحيط بالقارة القطبية الجنوبية، تحبس الهواء البارد بداخلها مثل جدار غير مرئي.
هذه الظروف القاسية هي نتيجة طبيعية، إلا أن العلماء تمكنوا في المختبرات من خلق درجات حرارة أكثر برودة بكثير، باستخدام معدات متقدمة وتقنيات متطورة.
في هذا السياق، سجل فريق من العلماء الألمان في عام 2021 رقماً قياسياً لأبرد درجة حرارة على الإطلاق، عبر تبريد غاز إلى 38 بيكو كلفن، أي قريب جدا من الصفر المطلق (-273.15 درجة مئوية)، وتم ذلك من خلال إسقاط نحو 100,000 ذرة روبيديوم داخل فخ مغناطيسي في أعلى برج ارتفاعه 110 أمتار، ما أدى إلى تكوين تجمع بوز-أينشتاين، وهي حالة كمومية غريبة تتحرك فيها آلاف الذرات كوحدة واحدة شبحية.
خلال إسقاط الذرات، توسع التجمع الكمومي وبدأ يبرد أكثر، في عملية لم تستغرق سوى ثانيتين، لكنها سمحت للعلماء بدراسة السلوك الغريب للمادة عند درجات حرارة لم تتحقق في الطبيعة، عند هذه المستويات، تصبح حركة الذرات شبه معدومة، وتنهار القوانين الفيزيائية المعتادة لتحل محلها الظواهر الكمومية الغريبة.
تُظهر هذه الدراسات مدى تنوع درجات الحرارة على كوكبنا، من أقسى الظروف الطبيعية على الأرض إلى أبرد التجارب التي يمكن للبشر الوصول إليها في المختبرات، كما تعكس التقدم الهائل في فهم العلماء للفيزياء والظواهر الكمومية، وتمهد الطريق لاكتشافات مستقبلية في علوم المادة والطاقة.
