Ó nulaabsolutní a nejnižší teoretická teplota na které může tělo dosáhnout. Toto je spodní hranice tepelného míchání a odpovídá a fyzický stav ve kterém celek Kinetická energie a potenciál systému se rovná nule. Podle třetího zákona z Termodynamika, pokud nějaký systém dosáhne absolutní nulové teploty entropie se stane neplatným.
Podívejte se také: 7 otázek, na které fyzika dosud neodpověděla
Definice
Na termodynamická stupnice teploty, odstupňované v kelvinech, absolutní nula odpovídá 0 K, -273,15 ° C nebo dokonce -459,67 ° F. Teoreticky, pokud je nějaký termodynamický systém při této teplotě, tak všechny molekuly, atomy a elektrony jsou v dokonalém klidovém stavu, bez jakékoli kinetické energie nebo jakéhokoli druhu interakce mezi svými složkami.
Pokud je však hmota při teplotách blízkých absolutní nule, hodnota Fyzikální zákony mění chování. Na tak nízké úrovni energie, kvantové efekty začínají ovlivňovat dynamiku atomů a molekul.
Důsledkem vzniku kvantových efektů je to, že veškerý determinismus a možnost měření přesné (které jsou v klasické fyzice běžné) už díky kvantové vlastnosti nedávají smysl volání
Heisenbergův princip nejistoty.Docela jednoduše Heisenbergův princip je to vnucení přírody, které nám brání v tom, abychom s naprostou přesností věděli cokoli velikost fyzika související s kvantovými systémy.
Jinými slovy, díky tomuto principu není možné s maximální přesností určit polohu a atom, protože za to by to mělo být naprosto statické, a to vlastnosti neumožňují dává kvantová fyzika.
Proč není možné dosáhnout absolutní nuly?
THE nemožnostod absolutní nuly je vysvětleno třetím zákonem termodynamiky. Tento zákon, známý také jako Nernstova věta nebo postulát, uvádí, že je nemožné, pomocí konečného počtu transformací, aby se entropie systému stala nulovou.
Podívejte se také:Objevte zábavná fakta o paprscích, díky nimž vaše vlasy budou stát na konci
Nepřestávejte... Po reklamě je toho víc;)
Co by se stalo při absolutní nule?
i přes neschopnost dosáhnout absolutní nuly, když se dostaneme jen o několik stupňů nad tuto teplotu, objeví se některé zajímavé efekty: atomy jsou si velmi blízké navzájem, dokonce i plyny, jako vodík a hélium, stát se pevným. Při této teplotě některé látky mají supravodivé vlastnosti, jako ligy niob a titan.
Někteří teoretičtí fyzici také věří, že pokud by těleso mělo dosáhnout teploty absolutní nuly, je jeho hmota by přestala existovat. Důvod tohoto chování je v klidová energie, koncept vytvořený německým fyzikem Albert Einstein. Podle Einsteinova vztahu mezi těstoviny a klidová energie, tělo bez jakékoli energie nemůže mít hmotu.
Dívej setaky: Fyzikální objevy, ke kterým došlo při nehodě
Jak dosáhnout absolutní nuly?
Vědci používají několik technik k umělému vytváření teplot blízkých absolutní nule. Jedním z nejpoužívanějších způsobů, jak vědci dosáhnout 0 K, je laserové chlazení.
Proces funguje takto: a foton je emitován směrem k atomu, je tento foton absorbován a postupně znovu emitován v opačném směru. Znovu emitované fotony však mají energie o něco vyšší než dopadající fotony, což je rozdíl energie se získává z pohybu samotného atomu, který má oscilaci redukovanou, dokud není téměř úplně zastavil.
Dívej setaky: Vědět vše o termologii
Nemožnost absolutní nuly
absolutní nula je nedosažitelný, to znamená, že při této teplotě nikdy nic neměříme. Tato nemožnost pramení ze zákonů termodynamiky a také z vlastností kvantové fyziky. Princip neurčitosti například zaručuje, že energie kvantového systému není nikdy nulová.
Další způsob chápání nemožnosti absolutní nuly se týká proces měření teploty. Když potřebujeme měřit teplotu těla nebo systému, použijeme a teploměr. Pokud však vložíme teploměr k měření teploty nějakého těla, údajně při teplotě 0 K, tento přístroj bude vyměňovat teplo s tělem, což zvýší jeho teplotu, dokonce i na mikroskopických úrovních.
Podle mě. Rafael Helerbrock
