HAI nolmutlak dan suhu teoretis terendah yang dapat dicapai oleh tubuh. Ini adalah batas bawah agitasi termal dan sesuai dengan a keadaan fisik di mana keseluruhan energi kinetik dan potensi suatu sistem sama dengan nol. Menurut hukum ketiga Termodinamika, jika beberapa sistem mencapai suhu nol mutlak, entropi menjadi nol.
Lihat juga: 7 Soal Fisika Yang Belum Dijawab
Definisi
Pada skala termodinamika suhu, lulus dalam kelvin, nol mutlak setara dengan 0 K, -273,15 C, atau bahkan -459,67 F. Secara teoritis, jika ada sistem termodinamika pada suhu ini, semua molekul, atom dan elektron mereka berada dalam keadaan istirahat yang sempurna, tanpa energi kinetik atau jenis interaksi apa pun di antara konstituennya.
Namun, ketika materi berada pada suhu mendekati nol mutlak, Hukum fisika mengubah perilaku. Pada tingkat yang begitu rendah energi, efek kuantum mulai mempengaruhi dinamika atom dan molekul.
Konsekuensi dari munculnya efek kuantum adalah bahwa semua determinisme dan kemungkinan pengukuran akurat (yang umum dalam fisika klasik) tidak lagi masuk akal, berkat properti kuantum panggilan
Prinsip Ketidakpastian Heisenberg.Sederhananya, Prinsip Heisenberg itu adalah pemaksaan alam yang mencegah kita untuk mengetahui, dengan presisi total, apa pun kebesaran fisika yang berkaitan dengan sistem kuantum.
Dengan kata lain, berkat prinsip ini, tidak mungkin menentukan dengan presisi maksimum posisi a atom, karena untuk itu, ia harus statis sempurna, dan ini tidak diizinkan oleh properti memberi fisika kuantum.
Mengapa tidak mungkin mencapai nol mutlak?
NS ketidakmungkinandari nol mutlak dijelaskan oleh hukum ketiga termodinamika. Hukum ini, juga dikenal sebagai teorema atau postulat Nernst, menyatakan bahwa tidak mungkin, dengan jumlah transformasi yang terbatas, entropi suatu sistem menjadi nol.
Lihat juga:Temukan fakta menyenangkan tentang sinar yang akan membuat rambut Anda berdiri
Apa yang akan terjadi pada nol mutlak?
meskipun tidak bisa mencapai nol mutlak, ketika kita mencapai hanya beberapa derajat di luar suhu itu, beberapa efek menarik muncul: atom sangat dekat satu sama lain, bahkan gas, menyukai hidrogen dan helium, menjadi padat. Pada suhu ini, beberapa zat hadir sifat superkonduktor, seperti liga niobium dan titanium.
Beberapa fisikawan teoretis juga percaya bahwa jika suatu benda mencapai suhu nol mutlak, massa tidak akan ada lagi. Alasan untuk perilaku ini adalah dalam energi istirahat, sebuah konsep yang diciptakan oleh fisikawan Jerman Albert Einstein. Menurut hubungan Einstein antara Semacam spageti dan energi istirahat, tubuh tanpa energi tidak dapat memiliki massa.
Lihatjuga: Penemuan Fisika yang Terjadi Secara Tidak Sengaja
Bagaimana cara mencapai nol mutlak?
Ada beberapa teknik yang digunakan oleh para ilmuwan untuk secara artifisial menciptakan suhu mendekati nol mutlak. Salah satu cara yang paling sering digunakan oleh para ilmuwan untuk mencapai 0 K adalah pendinginan laser.
Prosesnya bekerja seperti ini: a foton dipancarkan menuju atom, foton ini diserap dan, secara berurutan, dipancarkan kembali dalam arah yang berlawanan. Namun, foton yang dipancarkan kembali memiliki energi yang sedikit lebih tinggi daripada foton datang, perbedaan energi diekstraksi dari gerakan atom itu sendiri, yang osilasinya berkurang hingga hampir sepenuhnya berhenti.
Lihatjuga: Tahu semua tentang Termologi
Ketidakmungkinan nol mutlak
nol mutlak adalah tak terjangkau, artinya, kita tidak akan pernah mengukur apa pun pada suhu itu. Ketidakmungkinan ini berasal dari hukum Termodinamika dan juga dalam sifat fisika kuantum. Prinsip ketidakpastian, misalnya, menjamin bahwa energi sistem kuantum tidak pernah nol.
Cara lain untuk memahami ketidakmungkinan nol mutlak menyangkut proses pengukuran suhu. Ketika kita perlu mengukur suhu suatu benda atau sistem, kita menggunakan a termometer. Namun, jika kita meletakkan termometer untuk mengukur suhu suatu benda, yang seharusnya pada suhu 0 K, alat itu akan bertukar panas dengan tubuh, yang suhunya akan meningkat, bahkan pada tingkat mikroskopis.
Oleh Saya. Rafael Helerbrock
