Какво е абсолютна нула и е възможно да го постигнем

Чудили ли сте се някога колко ниска може да бъде температурата? Какво е абсолютната нула? Ще може ли човечеството някога да го постигне и какви възможности ще открие след такова откритие? Тези и други подобни въпроси отдавна заемат умовете на много физици и просто любопитни хора.

Какво е абсолютна нула

Дори и от детството да не харесват физиката, вероятно знаете понятието за температура. Благодарение на молекулярно-кинетичната теория, сега знаем, че има определена статична връзка между него и движенията на молекули и атоми: колкото по-висока е температурата на всяко физическо тяло, толкова по-бързо се движат атомите и обратно. Възниква въпросът: "Има ли такава долна граница, при която елементарните частици се втвърдяват на място?". Учените смятат, че това е теоретично възможно, термометърът ще бъде на около -273.15 градуса по Целзий. Тази стойност се нарича абсолютна нула. С други думи, това е минималната възможна граница, до която физическото тяло може да се охлади. Има дори абсолютна температура мащаб (скала Келвин), в която абсолютната нула е отправна точка, а разделянето на единицата на скалата е равно на една степен. Учените от цял ​​свят не спират да работят за постигането на тази стойност, тъй като това създава големи перспективи за човечеството.

Защо е толкова важно

Изключително ниско и изключително високи температури тясно свързана с понятието за свръхфлуидност и свръхпроводимост. изчезване електрическо съпротивление в свръхпроводниците ще позволи да се постигнат невъобразими стойности на ефективност и да се елиминира загубата на енергия. Ако беше възможно да се намери начин, който би могъл свободно да достигне стойността на „абсолютната нула“, много проблеми на човечеството ще бъдат решени. Влаковете, които се движат над релси, по-леки и по-малко обемни двигатели, трансформатори и генератори, висока точност на магнитната енцефалография, високоточни часовници са само няколко примера за това, което свръхпроводимостта може да доведе до живота ни.

Последни научни постижения

През септември 2003 г. изследователи от MIT и НАСА успяха да охладят натриевия газ до рекордно ниско ниво. В хода на експеримента до крайната оценка (абсолютна нула) им липсваше само половин милиардна част от степента. В процеса на тестване, натрий винаги е бил в магнитно поле, което не позволява да докосва стените на контейнера. Ако температурната бариера може да бъде преодоляна, молекулярното движение в газа напълно ще спре, защото такова охлаждане ще извлече цялата енергия от натрий. Изследователите използвали техниката, чийто автор (Wolfgang Ketterle) е получил през 2001 г. Нобелова награда по физика. Ключовият момент в проведените тестове са газовите кондензационни процеси в Бозе-Айнщайн. Междувременно никой все още не е отменил третия закон за термодинамиката, според който абсолютната нула е не само непреодолима, но и недостижима величина. Също валидно Принцип на несигурност на Хайзенберг и атомите просто не могат да спрат да се вкоренят на място. Така за момента абсолютната нулева температура за науката остава недостижима, въпреки че учените са успели да я достигнат на незначително малко разстояние.