Tudomány

Mi az abszolút nulla? »Meghatározása és jelentése

Anonim

A lehető legalacsonyabb hőmérsékletet abszolút nullának nevezzük. Elméletileg a szubatomi részecskék elveszítenék minden energiájukat, ezért az elektronok és a protonok összeállnának az úgynevezett "kvantumleves" -ben. Az abszolút nulla hőmérséklet -273,15 ° C vagy 0 ° Kelvin. Ezen a hőmérsékleten a rendszer belső energiaszintje a lehető legalacsonyabb, ezért a részecskék a klasszikus mechanika szerint semmiféle mozgást nem mutatnak; a kvantummechanika szerint azonban az abszolút nulla maradék energiának kell lennie, amelyet nulla pont energiának nevezünk. Ez a hőmérséklet a Kelvin és a Rankine skála kiindulópontjaként funkcionál.

Lord Kelvin, hogy az abszolút nulla felfedezését végezte el, és ennek elérése érdekében azon alapult, hogy amikor egy gáz lehűl, annak térfogata a hőmérsékletével arányosan csökken. Más szavakkal, minden hőmérsékleti fok, amelyet a gáz ejt, bizonyos százalékkal csökkenti a térfogatát is, így sikerült arra következtetnie, hogy -273,15 ° C hőmérsékleten a térfogat nulla lesz, ami valószínűleg nem éri el a gyakorlatban előfordulnak, egy ilyen állítás ellenére számos érdekes dolog történik, amikor a hőmérséklet az abszolút nulla közelében van.

Meg kell jegyezni, hogy nem lehet elérni az abszolút nulla hőmérsékletet. A termodinamika harmadik törvénye ugyanis korlátokat szab rá. Ennek ellenére a gyakorlatban a "külvilágból" bejutó hő megakadályozza az alacsonyabb hőmérséklet elérését a kísérletekben. Jelenleg folyamatosan fejlesztenek új technikákat és kísérleteket az abszolút nulla elérésére, azonban az ilyen típusú megközelítésben az az igazán érdekes, hogy minden kísérlet a tudomány fejlődéséhez vezet.

A Naprendszerben a tudósoknak -240 ° C-os hőmérsékletet sikerült kimutatniuk azokon a területeken, amelyek állandó árnyékban vannak, például a Hold déli sarkánál található kráterekben. Az egész világegyetemben az eddigi legalacsonyabb hőmérséklet a Boomerang-ködben található, amely csaknem 5000 fényévnyire található a Föld növényétől, különösen a Centaurus csillagképben, olyan gázok, amelyeket egy haldokló csillag elűzött. gyorsan öntözték és lehűtötték 1 ° Kelvinre.