O nullabsoluutne ja madalaim teoreetiline temperatuur kuhu keha jõuab. See on termilise segamise alumine piir ja vastab a füüsiline seisund milles tervik kineetiline energia ja potentsiaal süsteemi võrdub nulliga. Aasta kolmanda seaduse kohaselt Termodünaamika, kui mingi süsteem saavutab absoluutse nulltemperatuuri, selle entroopia muutub tühiseks.
Vaadake ka: 7 küsimust, millele füüsika pole veel vastanud
Definitsioon
Kell termodünaamiline skaala absoluutne null on 0 K, -273,15 ° C või isegi -459,67 ° F. Teoreetiliselt, kui mõni termodünaamiline süsteem on sellel temperatuuril, siis kõik molekulid, aatomid ja elektronid nad on täiuslikus puhkeseisundis, ilma et kineetiline energia või igasugune vastasmõju oleks nende osade vahel.
Kuid kui aine on absoluutse nulli lähedasel temperatuuril, siis Füüsikaseadused muudavad käitumist. Nii madalal tasemel energia, kvantefektid hakkavad mõjutama aatomite ja molekulide dünaamikat.
Kvantefektide tekkimise tagajärg on see, et kogu determinism ja mõõtmise võimalus täpsed (mis on klassikalises füüsikas tavalised) pole tänu kvantomadusele enam mõtet kõne
Heisenbergi ebakindluse põhimõte.Lihtsalt öeldes Heisenbergi põhimõte see on looduse pealesurumine, mis takistab meil täieliku täpsusega mis tahes teadmist ülevus kvantsüsteemidega seotud füüsika.
Teisisõnu, tänu sellele põhimõttele ei ole võimalik a täpsust maksimaalse täpsusega kindlaks määrata aatom, sest selleks peaks see olema täiesti staatiline ja omadused seda ei võimalda annab kvantfüüsika.
Miks pole võimalik absoluutsesse nulli jõuda?
THE võimatusabsoluutsest nullist on seletatav termodünaamika kolmanda seadusega. See seadus, mida nimetatakse ka Nernsti teoreemiks või postulaadiks, väidab, et piiratud arvu teisenduste abil on süsteemi entroopia nulliks muutumine võimatu.
Vaadake ka:Avastage lõbusaid fakte kiirte kohta, mis panevad teie juuksed püsti tõusma
Ärge lõpetage kohe... Peale reklaami on veel;)
Mis juhtuks absoluutsel nullil?
vaatamata absoluutse nullini jõudmine, kui jõuame sellest temperatuurist vaid mõne kraadi juurde, ilmnevad mõned huvitavad mõjud: aatomid on väga lähedal üksteist, isegi gaasid, nagu vesinik ja heelium, muutuvad kindlaks. Sellel temperatuuril on mõnel ainel ülijuhtivad omadused, nagu Liiga nioobium ja titaan.
Mõned teoreetilised füüsikud usuvad ka, et kui keha peaks saavutama absoluutse nulli temperatuuri, on tema temperatuur mass lakkaks olemast. Selle käitumise põhjus on puhkeenergia, Saksa füüsiku loodud kontseptsioon Albert Einstein. Vastavalt Einsteini suhetele pasta ja puhkeenergia, kehal, millel puudub energia, ei saa olla massi.
Vaataka: Füüsika avastused, mis juhtusid õnnetuse läbi
Kuidas jõuda absoluutsesse nulli?
Teadlaste absoluutsele nullilähedasele temperatuurile kunstlikuks loomiseks on kasutatud mitmeid tehnikaid. Teadlaste üks kõige sagedamini kasutatavaid viise 0 K saavutamiseks on laserjahutus.
Protsess töötab järgmiselt: a footon eraldub aatomi poole, see footon neeldub ja järjestikku uuesti vastassuunas. Uuesti emiteeritud footonite energiad on aga pisut kõrgemad kui langevatel footonitel, nende erinevus energia eraldatakse aatomi enda liikumisest, mille võnkumisi on vähendatud, kuni see on peaaegu täielikult peatunud.
Vaataka: Tea kõike termoloogia kohta
Absoluutse nulli võimatus
absoluutne null on kättesaamatu, see tähendab, et me ei mõõda sellel temperatuuril kunagi midagi. See võimatus tuleneb termodünaamika seadustest ja ka kvantfüüsika omadustest. Näiteks määramatuse põhimõte tagab, et kvantsüsteemi energia ei ole kunagi null.
Teine viis absoluutse nulli võimatuse mõistmiseks puudutab mõõtmisprotsess temperatuuri. Kui peame mõõtma keha või süsteemi temperatuuri, kasutame a termomeeter. Kui aga paneme termomeetri mõne keha temperatuuri mõõtmiseks, väidetavalt temperatuuril 0 K, siis see instrument vahetab kehaga soojust, mille temperatuur tõuseb isegi mikroskoopilisel tasemel.
Minu poolt. Rafael Helerbrock
