Bonner Physiker kühlen Gas mit einem Laser

Jahrzente langer Verdacht hat sich bestätigt

Bonner Physiker kühlen Gas mit einem Laser
Foto: dpa

Bonn. (sj) Physiker der Universität Bonn konnten jetzt beweisen, was seit Jahrzehnten vermutet wurde: Gase kann man durch Laserbeschuss tatsächlich kühlen. Atome in einem Gas stoßen regelmäßig zusammen.

"Dabei “verbiegen„ sich die Elektronenbahnen der Teilchen", erklärt Professor Martin Weitz vom Institut für Angewandte Physik. "Zum Zeitpunkt des Crashs braucht man daher weniger Energie als normal, um das Elektron auf eine höhere Bahn zu katapultieren." Nach dem Zusammenstoß normalisieren sich die Elektronenbahnen wieder.

Um dann auf der hohen Bahn zu bleiben, muss sich das Elektron die fehlende Energie "borgen". "Dazu nutzt es die Bewegungsenergie des Atoms, das dabei langsamer wird", erläutert Weitz' Mitarbeiter Ulrich Vogl. Geschwindigkeit und Temperatur sind zwei Seiten derselben Medaille: Je langsamer sich die Moleküle in einem Gas bewegen, desto kälter ist es. Durch den Laserbeschuss kühlt sich das Gas also ab.

Das Verfahren dürfte auch für die Erforschung bislang unbekannter Zustandsformen interessant sein. Durch besonders schnelle Abkühlung könnten die Gase möglicherweise noch in Temperaturbereichen gasförmig sein, wo sie normalerweise flüssig oder sogar fest wären.

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