【物理】瞬時に66度冷却:レーザーを使った急速冷却法
1 :
◆3333333SUM @カブラッチョφ ★ :
2009/09/05(土) 02:05:54 ID:??? 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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:08:53 ID:oGI15o0g
チンポバカになったときに役に立つかもな
3 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:10:33 ID:a6lDH0/e
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:10:47 ID:6jQaBU97
原子炉につかえるかもね。
5 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:15:46 ID:9WbydVy3
レーザーターボ
6 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:21:22 ID:ORBKbOFY
フリーザーストーム!ファイヤーブリザード!
7 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:22:16 ID:dyKUgUCw
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:22:18 ID:9jeHt3kF
無難にエアコンとかに応用効かないの?
9 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:24:16 ID:w3XxMixG
ダイモス?
10 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:24:43 ID:UAcmo83b
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:26:12 ID:XvhUhTX3
ゴジラに出てくる戦車が作れるのかな?
12 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:28:12 ID:cbzLcKMi
>>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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:33:13 ID:9WbydVy3
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:33:17 ID:6be/KxOc
15 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:34:08 ID:HFoAzJkl
地球温暖化解決!
16 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:34:39 ID:QyXGpxGW
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:35:20 ID:PXAIJlJc
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:41:17 ID:ORBKbOFY
19 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:42:30 ID:0LqJjfvD
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:42:37 ID:N0NAkwee
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:44:58 ID:BJy+XgBL
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:45:02 ID:iE4kaAP6
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:45:54 ID:Dyu2VWlB
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 02:53:11 ID:/tqcj7tr
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:05:28 ID:EgBKgG83
核ミサイルに照射して核反応停止とかできる?
26 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:05:42 ID:vu+hT6qm
27 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:06:10 ID:uRh8aEwu
オレの肛門も瞬間冷却できそうだな。
28 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:11:15 ID:OVJJ6C4J
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:17:45 ID:gaSVEy0o
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。
30 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:19:59 ID:SMYgNh6p
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31 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:25:35 ID:JvOuuhNm
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?
32 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:26:52 ID:ozhsnhoU
>>28 気体分子が衝突するときに振動数の低い=エネルギーの低いレーザーを当てると、
(結果的に)光のエネルギー+分子の運動エネルギーの一部で電子が励起される、
というのがキモ。
>>22 experimentally demonstrate laser coolingって書いてあるだろw
33 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:29:56 ID:pNwln+3W
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:33:08 ID:dAeV0Moh
つまり宇宙戦争に出てくる、冷凍兵器が出来るのか・・・
35 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:39:06 ID:iT3Vc3CX
青キジの必殺技「アイスエイジ」が近代戦に登場か?
36 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:43:23 ID:OVJJ6C4J
>>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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:46:50 ID:ggZuTZQ7
38 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:48:11 ID:HmwReM5h
氷結ジェットのすごい奴なのかぁ
39 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:48:55 ID:nlyV2fec
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:49:53 ID:4iuk6Lz2
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:53:51 ID:+5G9W85v
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:55:53 ID:pNwln+3W
>>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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 03:57:47 ID:ekWvY6HB
後のレーザー庫、ブルーレイ蔵庫のさきがけ
44 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 04:05:51 ID:78u1vccA
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 04:06:08 ID:+5G9W85v
>>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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 04:08:26 ID:dyKUgUCw
>>41 原子のエネルギー準位が上がるときに使われる
47 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 04:21:08 ID:/B2wvYJG
エターナルブリザード!
48 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 04:26:47 ID:69bN7Hh0
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 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 04:27:45 ID:1e3jUNZg
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。
50 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 04:28:22 ID:zfryebw/
オーバークロックに使える?
51 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 05:28:57 ID:na9P1Wgl
これが、俺の気化冷凍法だっ!
52 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 05:39:49 ID:gsBwYJwl
>>12 まだフロンの方が多いぞ。
ノンフロンは1も無いぞ。
53 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 05:41:26 ID:KUETmLpd
レーザーによる光圧で、ランダムに動く分子の速度を抑制するらしいぜ。 分子の速度を遅くする、すなわち温度が下がる。 すごいねこれ。
54 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 05:56:14 ID:TIAc9eQ4
55 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 06:26:27 ID:XsKUW5HZ
メカゴジラ作れそうだね
56 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 06:40:33 ID:7XaYwvAu
マジンガーZも忘れるな
57 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 06:51:45 ID:PzLAB+GL
冷凍ビームと聞いた時 「ビームが当たりゃあ加熱されるのが当然だろ、コレ考えた奴夢があり過ぎw」 とか考えてごめんなさい
58 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 07:11:00 ID:KuRWU+hP
よく分からないけども。 電子の運動量が上がるんだから、電子はいずれ元の軌道にもどるよね その時は量子論的な要請で光りが出てくる、熱(分子運動エネルギー) にはならない。この光は受けたレーザーと同じだけのエネルギーなので、 エネルギー保存則は守られる。 この光が気体分子に当たると温度の上昇になる。けども光のママ外に逃がせば 系は安定的に冷却される。 つまり、空気中にレーザーを照射してオーロラを発生させることによって、 地球温暖化を防ぐ事ができる、巨大科学に道が開けたと言うことだ。 このネタで魔女ッ子でロリッ子が出るSF書いて。
59 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 07:15:03 ID:lpGhPKge
これで南極の氷を凍らせるのかな
60 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 07:41:17 ID:N44YFcY5
サンダイバー
61 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 07:50:55 ID:SPm0qy0t
ホーミングレーザーの開発はまだか
62 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 07:51:09 ID:KpG8jpcM
20年ぐらい前だったかの日経サイエンスで 確かにこういう記事があったな
63 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 07:54:57 ID:UO60v2Ll
超伝導物質の動的冷却に使えるんじゃないの? コストダウン出来れば、使用範囲拡大するかも。
64 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 08:01:15 ID:jtkL0p6t
ゴジラの冷却光線バカにしてすみませんでした。
65 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 08:21:13 ID:KuRWU+hP
>>63 電子軌道を励起させるので、超伝導物質の冷却には向かないと思える
センスが科学者への道。高励起極低温という不思議な状態になるので
超伝導物質を作るプロセスに使えるかも?と考えるのが、俺みたいに
知性あふれる人間の妄想。
66 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 08:35:10 ID:wExL2Zta
これで地球温暖化の問題は解決しますた\(^-^)/
67 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 08:45:58 ID:iOZ120qK
劣化ウランのシェルターに照射した直後に高性能爆薬で衝撃を与えるとか…… SFだな。
68 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 09:02:37 ID:OXDePQd3
別冊日経サイエンス161号 「不思議な量子をあやつる 量子情報科学への招待」 に原子のレーザ冷却の記事が載ってる 4章 ボース・アインシュタイン凝縮を生かす ・ボース・アインシュタイン凝縮の実現 E.A.コーネル/C.E.ワイマン ・宇宙で最も冷たいガスを操る G.P.コリンズ ・チップ上に原子の雲を生み出す J.ライヒェル ・凍りついた光 L.V.ハウ
69 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 09:31:02 ID:9nZ2K99u
人工集中豪雪雲生成に使える。 夏であれば地上付近に集中豪雨をもたらす。 区域外で降らせれば人工晴天を作れる。 兵器化可。雨予報下での運動会、遠足可。 冬山間部に雪を大量に降らせとけば、人工氷河作製可。 人工氷河で地球温暖化対策から年々の旱魃対策まで対応化。
70 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 09:32:09 ID:a51haley
ハードゲイ
71 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 09:45:52 ID:34Kv+yDX
気象兵器に少し近づいた
72 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 10:22:59 ID:ULBkarw3
ドイツ人は天才だよ 本質的に頭がいいんじゃねぇ? それに比べ日本人ときたら…
73 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 10:42:37 ID:u5kNCj6o
ビールを瞬時に冷やせる車載可能な小型冷蔵庫ができたら 100万でも買うぞ、早く出せ
74 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 10:44:28 ID:1wyD4LXL
飲酒運転はダメよ
75 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 10:49:38 ID:/pvZ4RAe
76 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 10:52:19 ID:u5kNCj6o
>>74 住んでる国じゃある程度の酒気帯びは許容されてる
その上アウトドア好きでなー
しかも別荘にしてる山小屋には電気が無いときてる
77 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 10:53:52 ID:u5kNCj6o
78 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 10:56:13 ID:ULBkarw3
>>75 日本人の頭の悪さを如実に表してるよ、それ
まるで原始人並みの発想だわ
79 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 10:59:52 ID:3W8PLY85
>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。 気体分子が衝突する瞬間にレーザーを当てて冷却するっていう原理なら 相対的に分子の衝突が少ない低圧でやるほうが困難そうに思えるが…
80 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 11:01:09 ID:/pvZ4RAe
81 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 11:05:26 ID:/pvZ4RAe
82 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 11:06:41 ID:sH10xX0u
エネルギー収支はどのようになるの?
83 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 11:36:40 ID:zYnl2/Mc
>>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。 って産業としてじゃなくて趣味でやってるみたいじゃね?
84 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 11:39:19 ID:WiTVYFOK
>>73 飲酒運転の幇助になるので絶対出さない、に一票
85 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 12:15:37 ID:g36lUMvg
誰か 波長を教えてくれ
86 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 12:22:57 ID:m+RqbkV1
87 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 12:32:55 ID:El3utMtl
ハロゲンヒーターみたいな感じでレーザークーラーってのができるのか
88 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 12:48:28 ID:p2Q9Vpqw
>>82 励起された電子は光を放出してまたエネルギー準位を下げる
エントロピーの収支を見ると
入射するレーザー光線に比べて散乱・再放出される光のエントロピーは大きくなって
冷却されたガスのエントロピーは小さくなっている。
全体としてはエントロピーは増大
89 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 13:11:14 ID:zdqNrTHo
夢のマイナス1000度。
90 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 13:13:20 ID:U04qHXAB
テスタメント by カル・ス
91 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 13:20:07 ID:xCr2jWrg
92 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 13:25:34 ID:LhdmFFb5
93 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 13:41:22 ID:P35/+HJo
ある意味冷凍光線
94 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 14:00:11 ID:/P+48qLM
過冷却した過冷人、すなわち本来死んでいるはずの 生きた老人が作れるってわけか
95 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 14:19:51 ID:LwQiVRYZ
>>88 ハンマーでぶっ叩くと猛烈に発光して冷えるわけですね。わかります。
96 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 14:21:59 ID:EWQVeN28
すごいや、ドラえもん!ちんこで釘が打てたよ。
97 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 14:27:48 ID:HzvXccGn
結局、気体分子の運動エネルギーを光のエネルギーに変換できるってことか。
98 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 14:45:09 ID:p2Q9Vpqw
>>95 ちょうど電子の励起に必要なエネルギーのハンマーでぶったたけよ!
でないと空振りしちゃうからな
99 :
さざなみ :2009/09/05(土) 14:48:06 ID:/fEHVIWv
一方モドキングは、ドライアイスを使った。 (知ってるか?)
電子励起とかややこしい事考えるからわかりにくいだけで レーザーで断熱圧縮した後に 断熱膨張して冷却されるみたいな話なんじゃないの?
少ないエネルギーで励起してるから冷えるってことでFA?
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104 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 17:18:17 ID:KxMM+CTQ
ついにサンダイバーが実現したと聞いて
>>99 あれ完結編までは結構質高いよな。最後はちょっと急ぎすぎだが
107 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 17:40:17 ID:zQJ9ct4u
仮面ライダーで 絶対零度を下回る-300度の冷凍光線を発する怪人がいなかったか?
108 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 17:46:10 ID:LwQiVRYZ
お湯のほうが水より速く凍るって奴と関係あるのかね?
109 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 17:52:40 ID:cfmn4Jf+
言っちゃなんだけど、これって兵器に使えるんじゃないの?
110 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 17:54:20 ID:KxMM+CTQ
ゼットンの火球もこのレーザー冷却装置があれば無力化できるな
電子レンジに凍結モードが追加されるんだな?
112 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 19:11:06 ID:FFFC/UvR
とうとう冷凍ビームが現実に…
サンダイバーって太陽に潜るSFをかなり昔に読んだけど レーザー冷却使ってたな
自然現象でこれに似た現象ってないのかな? 上のほうにあったオーロラがそう?
116 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 20:36:52 ID:KSnLlt7J
15年くらい前に学校の図書館でペルチェ効果を知って、 これなら小型でクリーンな冷蔵庫ができる!って思ったけどそれから10年くらいで実用化しちゃったなぁ。 効率はまだまだ悪いし用途は限られてるけど、このレーザー冷却も20年もしたら日常生活のどっかで 使われてる可能性あるんじゃないかな? でも急速冷凍で考えるとレールガンの冷却が真っ先に思いつくんだが。 あと定常運転できるなら、120Kあたりの高温超伝導が実用化されたりして。
レーザー光で系に投入されたエネルギーと、
温度が低くなった分のエネルギーとは、どこに放出されたの?
>>1 の文章は説明が不足しすぎているから、
素直に読むと、エネルギー保存則が破れていることになる。
>>1 これ誤訳入ってないか?
>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
むしろ電子が低い準位に遷移して
そのとき放出するエネルギーが大きいから冷却される
ってなら分かるんだけど
119 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 21:53:25 ID:UZyJOr87
レーザーラモン フォ〜〜! 。。。寒っつ
原文読んだら誤訳じゃなかった。スマソ 準位が元に戻るとき 原子が低準位に行くよりも高準位にとどまり続ける方が選ばれるっていう選択則は何からきてるんだろうな
121 :
ぴょん♂ :2009/09/05(土) 22:25:34 ID:PhaJRTHF BE:364522272-2BP(1028)
よし、これで地球を冷やそう
122 :
ぴょん♂ :2009/09/05(土) 22:28:03 ID:PhaJRTHF BE:416597344-2BP(1028)
台風も これで冷えるんだろ?
温暖化対策で大気中にレーザー照射すればいい。 夜間のライトアップも兼ねれば一石二鳥。
エネルギー準位が絡んでるのかな? 二つの原子と原子が衝突した瞬間、他方の原子の運動エネルギーの影響で 電子の持つエネルギーが不安定になる(衝突前より高いが準位が変動するほどではない)。 そこにレーザー光のエネルギーを照射すると、 通常よりも少ないエネルギーで電子の準位が上げることができる。 二つの原子が離れ離れになったとき、各電子は衝突前よりもエネルギー準位が上がっているものの レーザーからは準位をあげる本来のエネルギーを受け取ってはいない。 電子のエネルギー準位を上げるのに必要なエネルギーから レーザー光より受け取ったエネルギーを引いた値。 この不足分を原子の運動エネルギーから得た事によって原子は冷却された。 ……ってこと?説明が下手でごめん。
125 :
ぴょん♂ :2009/09/05(土) 23:18:58 ID:PhaJRTHF BE:156224232-2BP(1028)
原文のが よっぽどわかりやすいわw >Once the collision is over, the orbits return to their normal shape, >and electrons have to absorb energy to stay in the new higher orbit. >As electrons soak up extra energy, gas particles slow down and the temperature drops.
126 :
ぴょん♂ :2009/09/05(土) 23:22:16 ID:PhaJRTHF BE:703007093-2BP(1028)
訳者は解説したつもりなのかもしれんが わけわからん捕捉になってるだろ
127 :
名無しのひみつ :2009/09/05(土) 23:34:23 ID:LqNgh/5i
128 :
ぴょん♂ :2009/09/06(日) 00:00:21 ID:baEbhjyX BE:624895946-2BP(1028)
>>127 原文の原文はNatureだから英語でおk
大阪弁でおk
>>117 光圧を左右から掛ける訳だから
エネルギーは周囲に放射されていると考えるべきだろ
物理的に圧縮された場合と同じに考えるべき
幼稚なコトやってるのね とどのつまり、モノってのはあたためれば膨らんで大きくなるし 冷やせば縮んで小さくなるって事じゃない
物理的に圧縮されたらボイルシャルルの法則で温度は上がるがなw 入力より出力側の方がエネルギー価が高い、ただそれだけのこと
運動量を相殺するような方向のレーザーを選択的に吸収するのはなんで? レーザー 原子 レーザー 〜〜〜〜→ ● ←〜〜〜〜〜 ←運動方向 この場合左からのレーザーを優先的に受け取って運動量が減るわけだよな ドップラー冷却みたくレーザーに負の離調を与えてるのか?
レーザーと聞いて、EinsteinのAとBを連想しますた!
運動量を光に変えるんなら、He-Neレーザーの原理がそのものじゃなかったっけ? Heの運動量を衝突時にNeの励起に使って、Neが光としてエネルギーを放出すると習った記憶が
137 :
名無しのひみつ :2009/09/06(日) 01:51:08 ID:7ArRdSkq
>>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 温度ってのは原子のブラウン運動の激しさの程度だろ? 原子を電子励起=不安定な状態にするとブラウン運動のエネルギーを消費して安定しようとするから温度が下がる? つまるところ、原子は熱と電子位置という2つの個別なエネルギー相がある。 んで、通常は熱だけが変動しているけど、変動優先度は電子位置>熱であると。 んで、電子位置を操作すれば熱も追従して操作できると。 こうですね。わかります。
138 :
名無しのひみつ :2009/09/06(日) 01:56:48 ID:7ArRdSkq
>>137 ブラウン運動のエネルギーを消費して安定しようとするから温度が下がるんじゃなくて、
エネルギー準位のシフト分だけ原子がレーザー場からエネルギーを吸収しようとするから冷える
>>1 はそう読めるが
141 :
名無しのひみつ :2009/09/06(日) 03:04:37 ID:YKoqi8eL
>>132 自分に言ってるんだろうけど
それは断熱圧縮の場合の話だな
……そう書いてあるだろうが
>>137-138 むしろ優先されてるのは電子位置だろ
電子位置を維持するために光吸収してるんだから
こうしてゴキジェットMk-IIの開発が始まった
サンダイバーつーSFで太陽に、この原理で潜っていってたなあ。
147 :
名無しのひみつ :2009/09/06(日) 10:26:47 ID:IkSoM7tw
あー馬鹿が増えてる。 レーザーで分子運動を止めるんじゃないぞ。 分子同士が衝突した瞬間にレーザーでエネルギーを与えてやり、 電子を励起させるんだ、これによって分子の運動エネルギーが 電子の励起エネルギーに変換されて、分子運動エネルギーが低下する 分子運動エネルギーの低下=温度の低下。 こういう事だ。
わけわかめだ。
>>147 >これによって分子の運動エネルギーが
> 電子の励起エネルギーに変換されて、
この部分がイメージできない。おせェ〜て。
150 :
名無しのひみつ :2009/09/06(日) 12:21:18 ID:IkSoM7tw
>>149 言葉でイメージが沸かないとなると、
図で説明するのが一番なんだけど、
めんどくさい。
151 :
名無しのひみつ :2009/09/06(日) 12:27:58 ID:zyvUz/Bs
やっぱ冷凍ビームよねー
152 :
名無しのひみつ :2009/09/06(日) 12:38:39 ID:HF5+R1N9
>>147 真夏の道路にホースで水をぶち当てたら気化熱で冷えたって感じか。
153 :
名無しのひみつ :2009/09/06(日) 15:39:00 ID:3PGCjBhm
サンダイバーにまた一歩近づいたのですね
154 :
ぴょん♂ :2009/09/06(日) 16:08:15 ID:baEbhjyX BE:833194548-2BP(1028)
とりあえず 太陽に当てて効果を確認してみたい
スゲー
敵が背中を向ける空気を読むんだ
電子レンジに冷凍モードができたりしてw
158 :
名無しのひみつ :2009/09/06(日) 16:41:04 ID:quaCypXw
順調にFO3の世界に近づいてるな。 自動で粉々になるレベルまで頑張るんだ。
159 :
名無しのひみつ :2009/09/06(日) 16:42:49 ID:ZtQ+O3I4
SXVが出来る状態に一歩近づいたのか・・・
>>118 宝くじで幸運にも高級マンション最上階に入居できたが、
賃料が支払えないので元の安アパートに戻るような感じだなw
磁気冷凍庫よりお得ですか?
>摂氏66度 ていうか、温度差の場合、セルシウス度じゃなくて ケルビンで示すべきじゃネーノ?
163 :
名無しのひみつ :2009/09/06(日) 21:22:49 ID:SLTZ2RDy
>>147 つーことはCPUにガス管をあてて、中でレーザー照射してやれば、オレのCPUもキンキンに冷えるっつうことか!
164 :
名無しのひみつ :2009/09/06(日) 21:58:06 ID:ZkKAGGYy
>>88 82だけどやっぱりそうなるのか。サンクス。
だけど照射されるレーザー光のような短い波長の光が、よりエネルギーが大きくなって
放出されるとなると、なんだかおっかないやね。
今は小規模でしかできないだろうけど。
>>164 それって、熱くならないレーザー光増幅装置に転用できるってことかな?
166 :
( ;‘e‘)チャーニィたん ◆charny.4eA :2009/09/07(月) 01:40:53 ID:GZKnvjQw BE:26996832-S★(508940)
( ;‘e‘)( ;‘e‘)<目からビームにょ
167 :
名無しのひみつ :2009/09/07(月) 04:08:03 ID:TkITUeJ6
冷凍光線が実用浮かされるのか
168 :
名無しのひみつ :2009/09/07(月) 09:14:04 ID:JGr0v+S7
まず、みんな頭を冷やせ つまり、熱とは分子の運動量の総和 レーザーを使って、運動量(エネルギー)を原子の内部エネルギーに変換する 気体全体のエネルギー(質量)はレーザーの分増えている
――ホモの♂達が氷の上でスケートしている。 ♂達は頻繁に衝突しているが、普通にぶつかると、 そのまま弾ねかえるだけで運動量は変わらない。 しかし、衝突のさいに♥♥光線を浴びているとチンチンが励起し、 励起するために運動エネルギーを使ってしまう(離れる速度が遅くなる)。 ♥♥光線を照射すると、衝突のたびに この現象が起きるので、 氷の上の♂達は、だんだん全体として動きが遅くなってくる―― といったアナロジーで理解しましたww
今までの冷却システムは熱交換しているに過ぎなかった
だから冷やせば、排熱する。
だから都市全体が熱くなる
>>1 これは排熱のいらない冷却システムなのではないですか?
すごいと思います
171 :
名無しのひみつ :2009/09/07(月) 10:41:36 ID:pay3kF4k
楽しみな技術だな
ついにあの技を超える新必殺技が エターナルフォースブリザードビーム!!!!11111
175 :
名無しのひみつ :2009/09/07(月) 16:06:35 ID:PaRUjUMT
まさか冷凍光線が実現する可能性があったとは。
宇宙の法則が乱れる!
廃熱が光として出てくる?
178 :
名無しのひみつ :2009/09/07(月) 18:10:10 ID:qCaZ0CRZ
そう考えないとエネルギー保存則が破綻してる気がする
むりやり励起状態にされていて、その励起状態が解けるのにエネルギー(温度というか分子の速度?)を 使うわけだから光とかは放出しないんじゃないか? 要するに借金(クレジットとかローンとか)で品物買わせといて、月末に懐が寒くなるって話だろ? って、よけい分からんわ・・・
宝くじが当たったら収入が補助金の支給限度額を上回って、 余計に家計が寒くなったってこと?
181 :
名無しのひみつ :2009/09/07(月) 21:53:14 ID:rkgOFwA2
>>179 荷電粒子が状態を変えたら
状態間のエネルギー差に応じた光が出るんだよ。
>>168 励起された電子は不安定だから光を吐いて基底状態に戻っていくでしょ
そうすると結局原子の内部エネルギーは元に戻って、運動エネルギーは減ることになる
>>165 放出される光は既にレーザーじゃねえよ
波長も向きもばらばらだろ
言葉で考えるんじゃない、法則で考えろ 数式を、余計な言語野を使う事なくイメージで捕らえ操るべし さすれば道は開かれん…(-公- )
183 :
名無しのひみつ :2009/09/07(月) 22:22:48 ID:rkgOFwA2
波長はほとんど同じか。原子の相対運動も冷却されてどんどん小さくなるのか。
減った分子の運動エネルギー+レーザーのエネルギー=励起される前後の電子の位置エネルギーの差ってことか? だとすると電子を励起させることで蓄えることができるエネルギーって結構大きいんだな 基底状態に戻るときにどんな光だすのか、またそれを全部回収できるもんなのかよくわからんがバッテリー代わりに使えるんじゃね?
185 :
名無しのひみつ :2009/09/07(月) 23:01:27 ID:Wc7M3tas
>今回の実験はその100億倍の密度だという なんか小学生みたいな表現だな。 一気に信憑性が無くなったwww
186 :
名無しのひみつ :2009/09/07(月) 23:03:09 ID:Wc7M3tas
実際音でも出来るからな そりゃレーザーで出来て当然だ
逆の過程(励起された分子が元に戻るときに放出する光を普通の状態の分子が 吸収して励起され、その後衝突して電子軌道がひずんでその時に吸収した光より エネルギーの低い光を放出して、分子の運動エネルギーは増加)がある程度 密度(衝突頻度)が低ければ無視できるっていうのがミソなのか。
189 :
名無しのひみつ :2009/09/08(火) 12:21:49 ID:N3h2fGDa
>>188 いや違う、分子が衝突した瞬間に光子を与えて励起させるので、
励起された気体分子から、基底状態に戻ろうとして発せられ光が
系外に放出される前に、別の分子に当たったときには、その分子を
再度励起させるに充分なエネルギーが放出されるので、系外に出るまで
熱運動に使われないというのが味噌。
だから、冷却が可能になる。
PS3はファンレスになりますかねぇ
冷凍ビーム
サンダイバーは、レーザーを発射して船内の熱を外に出す だから 全然違うだろ。
レーザーとの反応が分子冷却にまわる現象と加熱にまわる現象が同時に起きて 全体では差し引きゼロになるなら理解できるんだが。 都合よく選択できてるのはマックスウェルの悪魔をコマシタのかw
ジーンダイバースレかと思ったがそんなことはなかった
分子の熱運動を光に変換できるのか? 熱力学第二法則に反してる気がするけど
>>196 別に黒体放射してるわけじゃないから反していないのでは。
198 :
名無しのひみつ :2009/09/10(木) 21:23:42 ID:oNQLhHgV
なんで反してると思うのか分からない。 だいたい黒体放射は分子の熱運動もソースだろ
エターナルフォースブリザードレーザーか
200 :
名無しのひみつ :2009/09/11(金) 02:59:06 ID:Rcv3e0wB
熱を瞬時に下げれるってのは凄いね。 機械の発熱を抑えるのに良いんじゃね?
>>200 この記事見た限りじゃあ、発熱おさえる機械がべらぼう発熱する
202 :
名無しのひみつ :2009/09/11(金) 11:06:25 ID:AXAUwDiU
ミサイルだけは大量に確保済みのサムソンがアップを開始しました
203 :
名無しのひみつ :2009/09/11(金) 12:48:09 ID:kVC8Pm6V
ヒャド!
液体窒素をぶっ掛けるよりいいのかw
どうやって衝突の瞬間狙って光子当てるんだろう 衝突の瞬間に原子の吸収波長が微妙に変わる? んで変化後の波長に合わせて照射とか?
>>206 レーザーで「遠くの」ものを冷却できるってのは
けっこう役に立つんじゃないかな。
ガラス窓の向こうの火事を消すなんてのも可能になるかもしれないし。
窓を開けなくてもいいし濡れないし。どうかな。
なるほど、隣接していなければ、熱を一方から他方に移すだけでも意味はあるか。
真夏に股間が蒸れたとしても透明なパンツをはいていれば脱がずに冷やせるな。
漫画アニメの兵器の中でも冷凍光線ほど非科学的なものはないと思ってたんだが。
>>205 そう。
衝突するときに電子雲が歪むことで原子の吸収波長が少し長くなる。
しかし、分子の運動に伴うドップラー効果とか分子の振動や回転による
吸収スペクトルの複雑化とかが影響しそうなんで、結構冷却を起こせる
条件は厳しいような感じがするんだけど(単純な分子で温度が低い場合に
限定とか)。
>>207 冷却するとき放射光がでるんだろ。
照射場所が冷えて、周囲が熱線で灼かれる結果になる悪寒。
213 :
名無しのひみつ :2009/09/12(土) 11:19:25 ID:mAbhd0Pq
放射光じゃない
これを使って熱を效率的に光に変換したりとか出来ないの?
215 :
名無しのひみつ :2009/09/13(日) 12:10:15 ID:7jnUs7fa
コロンブスの玉子だね(・´ω`・)
原理に気づいたところで、簡単に真似できないと思うが
217 :
名無しのひみつ :2009/09/14(月) 05:32:44 ID:zSnyXOBq
TDP1000Wも夢じゃない
雪子姫歓喜
219 :
名無しのひみつ :2009/09/23(水) 10:15:17 ID:Jp/UlPIw
冷凍レーザー庫
海や山でビールを一瞬で冷やしたいときにいいな
この技術は、離れたところにある、それなりに質量のある物体を 移動させる技術にも繋がるんじゃないのかなと感じたり。 想像できることはすべて可能なのではないか −有名なポエム作家−
レーザーピンセット
言いたい事はわかる UFOぉ
青雉スレ
コヒーレントなエントロピーの少ない光が ランダムなエントロピーの多い光に変わると冷却ってわけか