O nollaehdoton ja alin teoreettinen lämpötila jonka keho voi saavuttaa. Tämä on termisen sekoituksen alaraja ja vastaa a: ta fyysinen tila jossa koko kineettinen energia ja potentiaalia järjestelmän arvo on nolla. Kolmannen lain mukaan Termodynamiikka, jos jokin järjestelmä saavuttaa absoluuttisen nollalämpötilan, sen haje tulee tyhjäksi.
Katso myös: 7 kysymystä, joihin fysiikka ei ole vielä vastannut
Määritelmä
Klo termodynaaminen asteikko absoluuttinen nolla vastaa 0 K, -273,15 ºC tai jopa -459,67 ºF. Teoriassa, jos jokin termodynaaminen järjestelmä on tässä lämpötilassa, kaikki sen lämpötilat molekyylejä, atomeja ja elektronit ne ovat täydellisessä lepotilassa, ilman kineettistä energiaa tai minkäänlaista vuorovaikutusta ainesosiensa välillä.
Kuitenkin, kun aine on lähellä absoluuttisen nollan lämpötiloja, Fysiikan lait muuttavat käyttäytymistä. Niin alhaisella tasolla energiaa, kvanttivaikutukset alkavat vaikuttaa atomien ja molekyylien dynamiikkaan.
Kvanttivaikutusten syntymisen seurauksena on, että kaikki determinismi ja mittausten mahdollisuus tarkoilla (jotka ovat yleisiä klassisessa fysiikassa) ei ole enää merkitystä kvanttiomaisuuden ansiosta puhelu Heisenbergin epävarmuusperiaate.
Yksinkertaisesti, Heisenbergin periaate se on luonnon pakottaminen, joka estää meitä tietämästä mitä tahansa täysin tarkasti suuruus kvanttisysteemeihin liittyvä fysiikka.
Toisin sanoen tämän periaatteen ansiosta a: n sijaintia ei ole mahdollista määrittää mahdollisimman tarkasti atomin, koska sitä varten sen tulisi olla täysin staattinen, ja ominaisuudet eivät salli sitä antaa kvanttifysiikka.
Miksi ei ole mahdollista saavuttaa absoluuttista nollaa?
THE mahdottomuusabsoluuttisesta nollasta selitetään termodynamiikan kolmannella lailla. Tämä laki, joka tunnetaan myös nimellä Nernstin lause tai postulaatti, toteaa, että on rajallisen määrän muutosten avulla mahdotonta, että järjestelmän entropia tulee olemaan nolla.
Katso myös:Löydä hauskoja faktoja säteistä, jotka saavat hiuksesi seisomaan
Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)
Mitä tapahtuisi absoluuttisella nollalla?
huolimatta ei pysty saavuttamaan absoluuttista nollaa, kun olemme saavuttaneet vain muutaman asteen lämpötilan yläpuolella, syntyy mielenkiintoisia vaikutuksia: atomit ovat hyvin lähellä toisiaan, jopa kaasuja, Kuten vety ja helium, tulee kiinteäksi. Tässä lämpötilassa joillakin aineilla on suprajohtavat ominaisuudet, kuten niobium ja titaani.
Jotkut teoreettiset fyysikot uskovat myös, että jos keho saavuttaisi absoluuttisen nollan lämpötilan, sen massa lakkaisi olemasta. Syy tähän käyttäytymiseen on lepoenergiaa, saksalaisen fyysikon luoma konsepti Albert Einstein. Einsteinin välisen suhteen mukaan pasta ja lepoenergiaa, keholla, jolla ei ole energiaa, ei voi olla massaa.
Katsomyös: Fyysiset havainnot, joita tapahtui onnettomuudessa
Kuinka saavuttaa absoluuttinen nolla?
Tutkijat ovat käyttäneet useita tekniikoita keinotekoisen lämpötilan luomiseen lähellä absoluuttista nollaa. Yksi tutkijoiden eniten käyttämistä tavoista saavuttaa 0 K on laserjäähdytys.
Prosessi toimii näin: a fotoni emittoituu kohti atomia, tämä fotoni absorboituu ja peräkkäin uudelleen emittoituu vastakkaiseen suuntaan. Uudelleen emittoituneiden fotonien energiat ovat kuitenkin hieman korkeammat kuin tunkeutuvat fotonit, niiden ero energia erotetaan itse atomin liikkeestä, jonka värähtely on vähentynyt, kunnes se on melkein kokonaan pysähtynyt.
Katsomyös: Tiedä kaikki termologiasta
Absoluuttisen nollan mahdottomuus
absoluuttinen nolla on saavuttamaton, eli emme koskaan mittaa mitään siinä lämpötilassa. Tämä mahdottomuus johtuu termodynamiikan laeista ja myös kvanttifysiikan ominaisuuksista. Esimerkiksi epävarmuusperiaate takaa, että kvanttijärjestelmän energia ei ole koskaan nolla.
Toinen tapa ymmärtää absoluuttisen nollan mahdottomuus koskee mittausprosessi lämpötilan. Kun meidän on mitattava ruumiin tai järjestelmän lämpötila, käytämme a lämpömittari. Kuitenkin, jos laitamme lämpömittarin mittaamaan jonkin ruumiin lämpötilan, oletettavasti 0 K lämpötilassa, tämä instrumentti vaihtaa lämpöä kehon kanssa, jonka lämpötila nousee jopa mikroskooppisella tasolla.
Minun luona. Rafael Helerbrock
