Ö Nullabsolut und der niedrigste theoretische Temperatur die ein Körper erreichen kann. Dies ist die untere Grenze der thermischen Bewegung und entspricht a Körperlicher Status in dem das Ganze kinetische Energie und Potenzial eines Systems gleich Null ist. Nach dem dritten Gesetz von Thermodynamik, wenn ein System erreicht die Temperatur des absoluten Nullpunkts, seine Entropie wird null.
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Definition
Beim thermodynamische Skala der Temperatur, abgestuft in Kelvin, entspricht der absolute Nullpunkt 0 K, -273,15 ºC oder sogar -459,67 ºF. Wenn ein thermodynamisches System diese Temperatur hat, sind theoretisch alle seine Moleküle, Atome und Elektronen sie befinden sich in einem perfekten Ruhezustand, ohne jegliche kinetische Energie oder irgendeine Art von Wechselwirkung zwischen ihren Bestandteilen.
Befindet sich jedoch Materie bei Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt, Physikalische Gesetze ändern Verhalten. Bei so niedrigen Werten von Energie, beginnen Quanteneffekte die Dynamik von Atomen und Molekülen zu beeinflussen.
Die Konsequenz der Entstehung von Quanteneffekten ist, dass jeder Determinismus und die Möglichkeit von Messungen genau (die in der klassischen Physik üblich sind) machen dank einer Quanteneigenschaft keinen Sinn mehr Anruf von Heisenbergsches Unsicherheitsprinzip.
Ganz einfach, die Heisenbergs Prinzip Es ist eine Auferlegung der Natur, die uns daran hindert, mit absoluter Präzision etwas zu wissen ehrgeizig Physik im Zusammenhang mit Quantensystemen.
Mit anderen Worten, dank dieses Prinzips ist es nicht möglich, die Position von a. mit höchster Genauigkeit zu bestimmen Atom, denn dafür sollte es vollkommen statisch sein, was die Eigenschaften nicht erlauben gibt Quantenphysik.
Warum ist es nicht möglich, den absoluten Nullpunkt zu erreichen?
DAS Unmöglichkeitvom absoluten Nullpunkt wird durch den dritten Hauptsatz der Thermodynamik erklärt. Dieses Gesetz, auch als Satz oder Postulat von Nernst bekannt, besagt, dass es unmöglich ist, dass die Entropie eines Systems durch eine endliche Anzahl von Transformationen Null wird.
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Was würde beim absoluten Nullpunkt passieren?
Trotz den absoluten Nullpunkt nicht erreichen zu können, wenn wir nur wenige Grad über dieser Temperatur erreichen, treten einige interessante Effekte auf: die Atome sind sehr nah einander, sogar die Gase, mögen Wasserstoff und Helium, fest werden. Bei dieser Temperatur haben einige Stoffe supraleitende Eigenschaften, wie die Ligen von Niob und Titan.
Einige theoretische Physiker glauben auch, dass, wenn ein Körper eine Temperatur des absoluten Nullpunkts erreicht, seine Masse würde aufhören zu existieren. Der Grund für dieses Verhalten liegt in der Ruheenergie, ein Konzept des deutschen Physikers Albert Einstein. Nach Einsteins Beziehung zwischen Pasta und Ruheenergie, ein Körper ohne Energie kann keine Masse haben.
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Wie erreicht man den absoluten Nullpunkt?
Es gibt verschiedene Techniken, die von Wissenschaftlern verwendet werden, um künstlich Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt zu erzeugen. Eine der von Wissenschaftlern am häufigsten verwendeten Methoden, um 0 K zu erreichen, ist die Laserkühlung.
Der Prozess funktioniert wie folgt: a Photon zu einem Atom emittiert, wird dieses Photon absorbiert und anschließend in die entgegengesetzte Richtung wieder emittiert. Allerdings haben die wieder emittierten Photonen eine etwas höhere Energie als die einfallenden Photonen, die Differenz von Energie wird aus der Bewegung des Atoms selbst gewonnen, dessen Schwingung reduziert wird, bis es fast vollständig ist gestoppt.
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Die Unmöglichkeit des absoluten Nullpunkts
absoluter Nullpunkt ist unerreichbar, das heißt, wir werden bei dieser Temperatur nie etwas messen. Diese Unmöglichkeit ergibt sich aus den Gesetzen der Thermodynamik und auch aus den Eigenschaften der Quantenphysik. Das Unschärfeprinzip garantiert beispielsweise, dass die Energie eines Quantensystems niemals Null ist.
Eine andere Möglichkeit, die Unmöglichkeit des absoluten Nullpunkts zu verstehen, betrifft die Messvorgang der Temperatur. Wenn wir die Temperatur eines Körpers oder Systems messen müssen, verwenden wir a Thermometer. Wenn wir jedoch ein Thermometer einsetzen, um die Temperatur eines Körpers zu messen, angeblich bei einer Temperatur von 0 K, wird dieses Instrument tauscht Wärme mit dem Körper aus, dessen Temperatur sogar auf mikroskopischer Ebene erhöht wird.
Von mir. Rafael Helerbrock
