О. нулаапсолутни и најнижа теоријска температура до којих тело може доћи. Ово је доња граница термичког мешања и одговара а физичко стање у којој целина кинетичке енергије и потенцијал система је једнако нули. Према трећем закону од Термодинамика, ако неки систем достигне апсолутну нулту температуру, своју ентропија постаје ништавно.
Погледајте такође: 7 питања на која физика још није одговорила
Дефиниција
У термодинамичка скала температуре, градуирано у келвинима, апсолутна нула је еквивалентна 0 К, -273,15 ºЦ или чак -459,67 ºФ. Теоретски, ако је било који термодинамички систем на овој температури, сав његов молекула, атома и електрони у савршеном су стању мировања, без икакве кинетичке енергије или било какве интеракције између њихових састојака.
Међутим, када је материја на температурама близу апсолутне нуле, Закони физике мењају понашање. На тако ниским нивоима енергије, квантни ефекти почињу да утичу на динамику атома и молекула.
Последица појаве квантних ефеката је та да је сав детерминизам и могућност мерења тачни (који су уобичајени у класичној физици) више немају смисла, захваљујући квантном својству зов
Хајзенбергов принцип неизвесности.Једноставно, Хајзенбергов принцип наметање природе нас спречава да са потпуном прецизношћу сазнамо било који величина физика везана за квантне системе.
Другим речима, захваљујући овом принципу није могуће са максималном прецизношћу одредити положај а атом, јер би за то требало да буде савршено статичан, а то својства не дозвољавају даје квантна физика.
Зашто није могуће постићи апсолутну нулу?
ТХЕ немогућностод апсолутне нуле објашњава се трећим законом термодинамике. Овај закон, познат и као Нернстова теорема или постулат, каже да је немогуће, коначним бројем трансформација, да ентропија система постане нула.
Погледајте такође:Откријте забавне чињенице о зрацима од којих ће вам се коса дићи
Не заустављај се сада... После оглашавања има још;)
Шта би се десило на апсолутној нули?
упркос не могавши да достигне апсолутну нулу, када пређемо на само неколико степени изнад те температуре, појављују се неки занимљиви ефекти: атоми су врло близу једни друге, чак и гасови, као водоник и хелијум, постаните чврсти. На овој температури неке супстанце имају суправодљива својства, као лиге ниобијум и титан.
Неки теоријски физичари такође верују да ако неко тело достигне температуру од апсолутне нуле, његова маса би престала да постоји. Разлог за ово понашање је у енергија одмарања, концепт који је створио немачки физичар Алберт Ајнштајн. Према Ајнштајновом односу између тестенина и енергије одмора, тело без икакве енергије не може имати масу.
Гледајтакође: Открића физике до којих је дошло несрећом
Како доћи до апсолутне нуле?
Постоји неколико техника које научници користе за вештачко стварање температура близу апсолутне нуле. Један од најчешће коришћених начина да научници достигну 0 К је ласерско хлађење.
Процес делује овако: а фотон емитује се према атому, овај фотон се апсорбује и, у низу, поново емитује у супротном смеру. Међутим, реемитирани фотони имају енергију мало већу од упадајућих фотона, разлика од енергија се извлачи из кретања самог атома, чији се осцилација смањује док није скоро у потпуности зауставили.
Гледајтакође: Знајте све о термологији
Немогућност апсолутне нуле
апсолутна нула је недостижно, односно никада нећемо ништа мерити на тој температури. Ова немогућност потиче из закона термодинамике, а такође и из својстава квантне физике. На пример, принцип несигурности гарантује да енергија квантног система никада није нула.
Други начин разумевања немогућности апсолутне нуле тиче се поступак мерења температуре. Када треба да измеримо температуру тела или система, користимо а термометар. Међутим, ако ставимо термометар за мерење температуре неког тела, наводно на температури од 0 К, овај инструмент размењиваће топлоту са телом, којој ће температура бити повећана, чак и на микроскопским нивоима.
Ја Рафаел Хелерброцк
