O noll-absolut och den lägsta teoretiska temperatur som en kropp kan nå. Det är den nedre gränsen för termisk omrörning och motsvarar a fysiskt tillstånd där hela rörelseenergi och potential i ett system är lika med noll. Enligt tredje lag av Termodynamik, om vissa system når absolut noll temperatur, dess entropi blir noll.
Se också: 7 frågor som fysik ännu inte har besvarat
Definition
På termodynamisk skala temperatur, graderad i kelvin, absolut noll motsvarar 0 K, -273,15 ºC eller till och med -459,67 ºF. Teoretiskt sett, om något termodynamiskt system har denna temperatur, så är allt molekyler, atomer och elektroner de är i ett perfekt vilotillstånd, utan någon kinetisk energi eller någon form av interaktion mellan deras beståndsdelar.
Men när materien är vid temperaturer nära absolut noll, Fysiklagar förändrar beteende. Vid så låga nivåer av energibörjar kvanteffekter påverka dynamiken hos atomer och molekyler.
Konsekvensen av uppkomsten av kvanteffekter är att all determinism och möjlighet till mätningar exakt (vilket är vanligt i klassisk fysik) är inte längre meningsfullt tack vare en kvantegenskap samtal av
Heisenbergs osäkerhetsprincip.Helt enkelt, den Heisenbergs princip det är en påläggning av naturen som hindrar oss från att med total precision känna till något storhet fysik relaterad till kvantsystem.
Tack vare denna princip är det med andra ord inte möjligt att bestämma positionen för a med maximal precision atom, för för det borde det vara helt statiskt, och detta tillåts inte av egenskaperna ger kvantfysik.
Varför är det inte möjligt att nå absolut noll?
DE omöjlighetfrån absolut noll förklaras av termodynamikens tredje lag. Denna lag, även känd som Nernsts teorem eller postulat, säger att det är omöjligt med ett begränsat antal transformationer att ett systems entropi blir noll.
Se också:Upptäck roliga fakta om strålarna som får ditt hår att röra sig
Sluta inte nu... Det finns mer efter reklam;)
Vad skulle hända vid absolut noll?
trots inte kan nå absolut noll, när vi når bara några grader utöver den temperaturen, dyker det upp några intressanta effekter: atomer är mycket nära varandra, även gaser, tycka om väte och helium, bli solid. Vid denna temperatur har vissa ämnen superledande egenskaper, som ligorna i niob och titan.
Vissa teoretiska fysiker tror också att om en kropp skulle nå en temperatur av absolut noll, är dess massa skulle upphöra att existera. Anledningen till detta beteende ligger i vilande energi, ett koncept skapat av den tyska fysikern Albert Einstein. Enligt Einsteins förhållande mellan pasta och vilande energi, en kropp utan energi kan inte ha massa.
Seockså: Fysiska upptäckter som inträffade av en olycka
Hur når man absolut noll?
Det finns flera tekniker som används av forskare för att artificiellt skapa temperaturer nära absolut noll. Ett av de mest använda sätten av forskare att nå 0 K är laserkylning.
Processen fungerar så här: a foton släpps ut mot en atom, absorberas denna foton och återges i följd i motsatt riktning. De återemitterade fotonerna har dock energier lite högre än de infallande fotonerna, skillnaden mellan energi extraheras från själva atomen, som har sin svängning reducerad tills den är nästan helt slutade.
Seockså: Lär dig allt om termologi
Omöjligheten till absolut noll
absolut noll är ouppnåelig, det vill säga vi kommer aldrig att mäta någonting vid den temperaturen. Denna omöjlighet härrör från termodynamikens lagar och även från kvantfysikens egenskaper. Osäkerhetsprincipen garanterar till exempel att kvantsystemets energi aldrig är noll.
Ett annat sätt att förstå omöjligheten av absolut noll gäller mätprocess temperatur. När vi behöver mäta temperaturen i en kropp eller ett system använder vi en termometer. Men om vi sätter en termometer för att mäta temperaturen i någon kropp, antagligen vid en temperatur på 0 K, detta instrument kommer att utbyta värme med kroppen, som kommer att få sin temperatur ökad, även på mikroskopiska nivåer.
Av mig Rafael Helerbrock
