O nullabsolutt og laveste teoretiske temperatur som en kropp kan nå. Dette er den nedre grensen for termisk omrøring og tilsvarer a fysisk tilstand der hele kinetisk energi og potensiell av et system er lik null. I følge tredje lov av Termodynamikk, hvis noen systemer når absolutt null temperatur, dens entropi blir null.
Se også: 7 spørsmål som fysikk ennå ikke har svart på
Definisjon
På termodynamisk skala temperatur, gradert i kelvin, tilsvarer absolutt null 0 K, -273,15 ºC, eller til og med -459,67 ºF. Teoretisk sett, hvis noe termodynamisk system har denne temperaturen, alt dette molekyler, atomer og elektroner de er i en perfekt hviletilstand uten kinetisk energi eller noen form for interaksjon mellom bestanddelene deres.
Imidlertid, når materie er ved temperaturer nær absolutt null, vil Fysikklover endrer atferd. På så lave nivåer av energibegynner kvanteeffekter å påvirke dynamikken til atomer og molekyler.
Konsekvensen av fremveksten av kvanteeffekter er at all determinisme og muligheten for målinger nøyaktig (som er vanlig i klassisk fysikk) gir ikke lenger mening, takket være en kvanteegenskap kall av
Heisenbergs usikkerhetsprinsipp.Ganske enkelt, den Heisenbergs prinsipp det er en pålegg av naturen som hindrer oss i å vite, med total presisjon, noe storhet fysikk relatert til kvantesystemer.
Takket være dette prinsippet er det med andre ord ikke mulig å bestemme posisjonen til a med maksimal presisjon atom, for for det bør det være helt statisk, og dette er ikke tillatt av egenskapene gir kvantefysikk.
Hvorfor er det ikke mulig å nå absolutt null?
DE umulighetfra absolutt null er forklart av den tredje loven om termodynamikk. Denne loven, også kjent som Nernsts teorem eller postulat, sier at det med et endelig antall transformasjoner er umulig for entropien til et system å bli null.
Se også:Oppdag morsomme fakta om strålene som får håret til å stå på
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
Hva ville skje med absolutt null?
til tross for ikke å kunne nå absolutt null, når vi kommer til bare noen få grader utover den temperaturen, dukker det opp noen interessante effekter: atomer er veldig nærme hverandre, til og med gasser, som hydrogen og helium, bli solid. Ved denne temperaturen har noen stoffer superledende egenskaper, som ligaene til niob og titan.
Noen teoretiske fysikere mener også at hvis en kropp skulle nå en temperatur på absolutt null, er dens masse ville opphøre å eksistere. Årsaken til denne oppførselen er i hvile energi, et konsept skapt av den tyske fysikeren Albert Einstein. I følge Einsteins forhold mellom pasta og hvilenergi, en kropp uten energi kan ikke ha masse.
Seogså: Fysikkfunn som skjedde ved et uhell
Hvordan nå absolutt null?
Det er flere teknikker som brukes av forskere for å kunstig skape temperaturer nær absolutt null. En av de mest brukte måtene for forskere å nå 0 K er laser kjøling.
Prosessen fungerer slik: a foton sendes ut mot et atom, absorberes denne foton og, i rekkefølge, sendes den ut i motsatt retning. Imidlertid har de gjenutsendte fotonene energier litt høyere enn de innfallende fotonene, forskjellen på energi utvinnes fra selve atomets bevegelse, som har sin oscillasjon redusert til den er nesten fullstendig stoppet.
Seogså: Vet alt om termologi
Umuligheten av absolutt null
absolutt null er uoppnåelig, det vil si at vi aldri vil måle noe ved den temperaturen. Denne umuligheten stammer fra lovene til termodynamikk og også fra egenskapene til kvantefysikk. Usikkerhetsprinsippet garanterer for eksempel at energien til et kvantesystem aldri er null.
En annen måte å forstå umuligheten av absolutt null på måleprosess temperatur. Når vi trenger å måle temperaturen på en kropp eller et system, bruker vi en termometer. Imidlertid, hvis vi setter et termometer for å måle temperaturen i en kropp, angivelig ved en temperatur på 0 K, dette instrumentet vil utveksle varme med kroppen, som vil få temperaturen økt, selv på mikroskopiske nivåer.
Av meg. Rafael Helerbrock
