Što je apsolutna nula i moguće je postići

10. 3. 2019.

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

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

apsolutna nula 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

apsolutna temperatura nula

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.