Mutlak sıfır: nedir, nasıl elde edilir, sonuçlar

Ö sıfırmutlak ve en düşük teorik sıcaklık hangi bir vücut ulaşabilir. Termal ajitasyonun alt sınırıdır ve bir fiziksel durum hangisinde bütün kinetik enerji ve potansiyel sistemin sıfıra eşittir. Üçüncü yasaya göre Termodinamik, Eğer bazı sistemler mutlak sıfır sıcaklığa ulaştığında, entropi null olur.

Ayrıca bakınız: Fiziğin henüz cevaplayamadığı 7 soru

Tanım

at termodinamik ölçek kelvin cinsinden derecelendirilmiş sıcaklık, mutlak sıfır 0 K, -273.15 ºC, hatta -459.67 ºF'ye eşittir. Teorik olarak, herhangi bir termodinamik sistem bu sıcaklıkta ise, tüm moleküller, atomlar ve elektronlar bileşenleri arasında herhangi bir kinetik enerji veya herhangi bir etkileşim olmaksızın mükemmel bir dinlenme halindedirler.

Bununla birlikte, madde mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda olduğunda, Fizik yasaları davranışı değiştirir. Bu kadar düşük seviyelerde enerji, kuantum etkileri atomların ve moleküllerin dinamiklerini etkilemeye başlar.

Mutlak sıfır, en düşük teorik sıcaklıktır.
Mutlak sıfır, en düşük teorik sıcaklıktır.

Kuantum etkilerinin ortaya çıkmasının sonucu, tüm determinizm ve ölçüm olasılığının ortaya çıkmasıdır. Kuantum özelliği sayesinde doğru (klasik fizikte yaygın olan) artık bir anlam ifade etmiyor çağrısı

Heisenberg'in Belirsizlik İlkesi.

Oldukça basit bir şekilde, Heisenberg ilkesi herhangi bir şeyi tam bir kesinlikle bilmemizi engelleyen doğanın bir dayatmasıdır. büyüklük kuantum sistemleri ile ilgili fizik.

Başka bir deyişle, bu ilke sayesinde, bir nesnenin konumunu maksimum hassasiyetle belirlemek mümkün değildir. atom, çünkü bunun için tamamen statik olmalıdır ve buna özellikler tarafından izin verilmez. verir kuantum fiziği.

Mutlak sıfıra yakın, atomların entropisi ve ajitasyonu sıfır olur.
Mutlak sıfıra yakın, atomların entropisi ve ajitasyonu sıfır olur.

Mutlak sıfıra ulaşmak neden mümkün değil?

bu imkansızlıkmutlak sıfırdan termodinamiğin üçüncü yasası ile açıklanır. Nernst teoremi veya postülası olarak da bilinen bu yasa, sonlu sayıda dönüşümle bir sistemin entropisinin sıfır olmasının imkansız olduğunu belirtir.

Ayrıca bakınız:Saçınızı diken diken edecek ışınlar hakkında eğlenceli gerçekleri keşfedin

Şimdi durma... Reklamdan sonra devamı var ;)

Mutlak sıfırda ne olur?

rağmen mutlak sıfıra ulaşamamak, bu sıcaklığın sadece birkaç derece ötesine geçtiğimizde, bazı ilginç etkiler ortaya çıkıyor: atomlar çok yakın hatta birbirlerine gazlar, sevmek hidrojen ve helyum, katı hale gel. Bu sıcaklıkta, bazı maddeler süper iletken özellikler, ligler gibi niyobyum ve titanyum.

Bazı teorik fizikçiler ayrıca, bir cismin mutlak sıfır sıcaklığına ulaşması durumunda, kitle yok olurdu. Bu davranışın nedeni, dinlenme enerjisiAlman fizikçi tarafından yaratılan bir kavram Albert Einstein. Einstein'ın ilişkisine göre makarna ve dinlenme enerjisi, enerjisi olmayan bir cismin kütlesi olamaz.

BakAyrıca: Kaza Sonucu Fizik Keşifleri

Mutlak sıfıra nasıl ulaşılır?

Bilim adamları tarafından yapay olarak mutlak sıfıra yakın sıcaklıklar oluşturmak için kullanılan birkaç teknik vardır. Bilim adamları tarafından 0 K'ye ulaşmak için en çok kullanılan yollardan biri, lazer soğutma.

Süreç şu şekilde çalışır: a foton bir atoma doğru yayınlanırsa, bu foton emilir ve sırayla ters yönde yeniden yayınlanır. Bununla birlikte, yeniden yayılan fotonların enerjileri, gelen fotonlardan biraz daha yüksek, aradaki fark enerji, salınımı neredeyse tamamen olana kadar azaltılmış atomun hareketinden elde edilir. durdu.

BakAyrıca: Termoloji hakkında her şeyi bilin

Mutlak sıfırın imkansızlığı

mutlak sıfır ulaşılamaz, yani, o sıcaklıkta hiçbir şeyi ölçmeyeceğiz. Bu imkansızlık Termodinamik yasalarından ve ayrıca kuantum fiziğinin özelliklerinden kaynaklanmaktadır. Örneğin belirsizlik ilkesi, bir kuantum sisteminin enerjisinin asla sıfır olmadığını garanti eder.

Mutlak sıfırın imkansızlığını anlamanın başka bir yolu, ölçüm süreci sıcaklık. Bir cismin veya sistemin sıcaklığını ölçmemiz gerektiğinde, termometre. Bununla birlikte, sözde 0 K sıcaklıkta bir cismin sıcaklığını ölçmek için bir termometre koyarsak, bu alet vücutla ısı alışverişi yapacakmikroskobik seviyelerde bile sıcaklığının artmasına neden olacak.

Benden. Rafael Helerbrock

Pascal Prensibi: ne olduğu, deney ve egzersiz

Pascal Prensibi: ne olduğu, deney ve egzersiz

Pascal'ın ilkesi nedir?Ö prensipiçindepaskalya bir cisme uygulanan basıncın bir akışkanlar mekani...

read more
Kuantum mekaniğinin doğuşu

Kuantum mekaniğinin doğuşu

Kuantum mekaniğinin başlangıcı, yeni radyasyon keşiflerinin gerçekleştiği ve gizemlerin ortaya çı...

read more

Küresel Aynalar: Nasıl Yapılır?

Küresel ayna, küresel bir başlık şeklindeki herhangi bir yansıtıcı yüzeydir.Çukur ayna yapmak içi...

read more
instagram viewer