О нульабсолютный и самая низкая теоретическая температура которого может достичь тело. Это нижний предел теплового перемешивания, соответствующий физическое состояние в котором весь кинетическая энергия а также потенциал системы равна нулю. Согласно третьему закону Термодинамика, если какая-то система достигает абсолютного нуля температуры, ее энтропия становится нулевым.
Смотрите также: 7 вопросов, на которые физики еще не ответили
Определение
В термодинамическая шкала температуры, градуированной в градусах Кельвина, абсолютный ноль эквивалентен 0 K, -273,15 ºC или даже -459,67 ºF. Теоретически, если какая-либо термодинамическая система находится при этой температуре, все ее молекулы, атомы а также электроны они находятся в идеальном состоянии покоя, без какой-либо кинетической энергии или какого-либо взаимодействия между их составляющими.
Однако, когда вещество находится при температурах, близких к абсолютному нулю, Законы физики меняют поведение. При таком низком уровне энергия, квантовые эффекты начинают влиять на динамику атомов и молекул.
Следствием появления квантовых эффектов является то, что весь детерминизм и возможность измерений точные (которые распространены в классической физике) больше не имеют смысла благодаря квантовому свойству зов Принцип неопределенности Гейзенберга.
Проще говоря, Принцип Гейзенберга это навязывание природы, которое мешает нам знать с полной точностью любые величие физика, связанная с квантовыми системами.
Другими словами, благодаря этому принципу невозможно с максимальной точностью определить положение объекта. атом, потому что для этого он должен быть совершенно статичным, а это не допускается свойствами дает квантовая физика.
Почему невозможно достичь абсолютного нуля?
THE невозможностьот абсолютного нуля объясняется третьим законом термодинамики. Этот закон, также известный как теорема или постулат Нернста, утверждает, что конечным числом преобразований невозможно, чтобы энтропия системы стала равной нулю.
Смотрите также:Узнайте забавные факты о лучах, от которых волосы встанут дыбом
Не останавливайся сейчас... После рекламы есть еще кое-что;)
Что произойдет при абсолютном нуле?
несмотря на неспособность достичь абсолютного нуля, когда мы опускаемся всего на несколько градусов выше этой температуры, проявляются некоторые интересные эффекты: атомы очень близки друг друга, даже газы, нравиться водород а также гелий, стать твердым. При этой температуре некоторые вещества имеют сверхпроводящие свойства, как лиги ниобий а также титан.
Некоторые физики-теоретики также считают, что если тело достигнет температуры абсолютного нуля, его масса перестанет существовать. Причина такого поведения кроется в энергия покоя, концепция, созданная немецким физиком Альберт Эйнштейн. Согласно соотношению Эйнштейна между макароны и энергия отдыха, тело без энергии не может иметь массы.
Посмотритетакже: Открытия физики, произошедшие случайно
Как достичь абсолютного нуля?
Ученые используют несколько методов искусственного создания температуры, близкой к абсолютному нулю. Один из наиболее часто используемых ученых способов достичь 0 K - это лазерное охлаждение.
Процесс работает так: фотон испускается к атому, этот фотон поглощается и, последовательно, повторно излучается в противоположном направлении. Однако переизлученные фотоны имеют энергии немного выше, чем падающие фотоны, разница в энергия извлекается из движения самого атома, колебания которого уменьшаются до тех пор, пока он почти полностью не исчезнет. остановился.
Посмотритетакже: Знайте все о термологии
Невозможность абсолютного нуля
абсолютный ноль недостижимый, то есть мы никогда ничего не измерим при такой температуре. Эта невозможность проистекает из законов термодинамики, а также из свойств квантовой физики. Например, принцип неопределенности гарантирует, что энергия квантовой системы никогда не равна нулю.
Другой способ понять невозможность абсолютного нуля касается процесс измерения температуры. Когда нам нужно измерить температуру тела или системы, мы используем термометр. Однако если поставить термометр для измерения температуры какого-нибудь тела, предположительно при температуре 0 К, то этот прибор будет обмениваться теплом с телом, температура которого повысится даже на микроскопических уровнях.
Автор: Рафаэль Хелерброк
