Što je apsolutna nula i moguće je postići

Jeste li se ikada zapitali koliko je niska temperatura? Što je apsolutna nula? Hoće li čovječanstvo ikada to postići i koje će se mogućnosti otvoriti nakon takvog otkrića? Ova i druga slična pitanja već su dugo okupirala umove mnogih fizičara i jednostavno znatiželjnih ljudi.

Što je apsolutna nula

Čak i ako od djetinjstva nisu voljeli fiziku, vjerojatno znate pojam temperature. Zahvaljujući molekularno-kinetičkoj teoriji, sada znamo da postoji određena statična veza između nje i kretanja molekula i atoma: što je viša temperatura bilo kojeg fizičkog tijela, brže se kreću njegovi atomi, i obrnuto. Postavlja se pitanje: "Postoji li takva donja granica na kojoj se učvršćuju elementarne čestice?". Znanstvenici vjeruju da je teoretski moguće, da će termometar biti na oko -273,15 stupnjeva Celzija. Ta se vrijednost zove apsolutna nula. Drugim riječima, to je minimalna moguća granica na koju se može hladiti fizičko tijelo. Postoji čak i apsolutna temperatura mjerilo (ljestvica Kelvin), u kojem je apsolutna nula referentna točka, a jedinična podjela skale jednaka je jednom stupnju. Znanstvenici diljem svijeta ne prestaju raditi na postizanju ove vrijednosti, budući da čovječanstvu daje velike izglede.

Zašto je to tako važno

Izuzetno nisko i izuzetno visoke temperature usko je povezano s konceptom superfluidnosti i supravodljivosti. nestanak električni otpor u supravodičima omogućit će postizanje nezamislivih vrijednosti učinkovitosti i eliminirati svaki gubitak energije. Kad bi bilo moguće pronaći način koji bi slobodno postigao vrijednost "apsolutne nule", mnogi problemi čovječanstva bi se riješili. Vlakovi lebde iznad tračnica, lakši i manje voluminozni motori, transformatori i generatori, visoko precizna magnetska encefalografija, visoko precizni satovi samo su neki od primjera što superprovodnost može donijeti našim životima.

Novija znanstvena dostignuća

U rujnu 2003. istraživači iz MIT-a i NASA-e uspjeli su ohladiti natrijev plin na rekordno nisku razinu. Tijekom eksperimenta do konačne ocjene (apsolutna nula) nedostajalo im je samo pola milijarditi dio stupnja. U procesu ispitivanja, natrij je uvijek bio u magnetskom polju koje ga je sprečavalo da dodirne stijenke spremnika. Ako bi se mogla prevladati temperaturna barijera, molekularno kretanje u plinu bi se potpuno zaustavilo, jer bi takvo hlađenje izlučilo svu energiju iz natrija. Istraživači su koristili tehniku ​​koju je autor (Wolfgang Ketterle) 2001. godine dobio Nobelovu nagradu za fiziku. Ključna točka u provedenim testovima bili su procesi kondenzacije plinova Bose-Einstein. U međuvremenu, još nitko nije poništio treći zakon termodinamike, prema kojem apsolutna nula nije samo neodoljiva, već i nedostižna veličina. Također vrijedi Heisenbergov princip nesigurnosti i atomi jednostavno ne mogu prestati ukorijenjeni na licu mjesta. Stoga, za sada, apsolutna nulta temperatura za znanost ostaje nedostižna, iako su joj znanstvenici mogli prići na neznatno maloj udaljenosti.