Mniej niż zero bezwzględne

Preview
Reklama
Reklama

W szkole uczono nas, że istnieje coś takiego, jak zero bezwzględne (absolutne), czyli najniższa możliwa temperatura, zarówno na Ziemi, jak i w kosmosie. Niższej temperatury nie da się osiągnąć. Naukowcy z Niemiec udowodnili jednak, że jest to możliwe.

Zero bezwzględne to temperatura, w której wszystkie elementy układu termodynamicznego uzyskują najniższą z możliwych energii. Odpowiada ona -273,15oC i jest uważana przez fizyków za stan, w którym ustaje wszelki ruch, nawet drgania atomów. Pojawia się tu zjawisko o nazwie entropia, która zależy od rozmieszczenia cząstek w gazie. Wartość entropii mierzy stopień nieuporządkowania układu i jest ona większa dla stanu mniej uporządkowanego. Powyżej zera absolutnego wzrost energii oznacza wzrost entropii. W temperaturze zera absolutnego energii nie ma, więc entropia spada do minimum. Tę zależność można jednak złamać: poprzez podgrzewanie cząstek bez zwiększenia entropii. To otwiera drogę do temperatur poniżej zera absolutnego, w których relacja temperatura - entropia zostaje odwrócona. Według naukowców z Monachium w temperaturach ujemnych cząstki powinny mieć wysoką energię i niską entropię.
Fizycy z Ludwig Maximilian University w Monachium i Instytutu Maxa Plancka z Garching stworzyli gaz składający się z atomów potasu ułożonych z wykorzystaniem laserów i pola magnetycznego w idealnym układzie kratownicy. Powyżej zera absolutnego taka struktura jest stabilna, ponieważ poszczególne korpuskuły odpychają się wzajemnie.

Reklama

Zmieniając pole magnetyczne, uczeni sprawili, że atomy potasu zaczęły się przyciągać, co automatycznie zmieniło ich stan energetyczny z najbardziej stabilnego (najniższego) w najwyższy z możliwych. W normalnych warunkach doprowadziłoby to do niestabilności układu i zapaści atomów do wnętrza, jednak dzięki laserom udało się utrzymać je w miejscu.

Dzięki temu zaobserwowano skok temperatury z ułamków powyżej zera bezwzględnego do kilku miliardowych Kelvina poniżej. Bariera nieprzekraczalnego do tej pory -273,15 stopni Celsjusza (0 stopni Kelvina) tym samym padła.

Reklama

Odkrycie może też pomóc w zrozumieniu tzw. „ciemnej energii", która zdaniem fizyków odpowiada za to, że wszechświat rozszerza się, nawet pomimo silnych, działających wewnątrz sił grawitacji.

źródło: interia.pl, NewScientist, Quantum Munich

Reklama

O Autorze

MM Magazyn Przemysłowy jest tytułem branżowym typu business to business, w którym poruszana jest tematyka z różnych najważniejszych sektorów przemysłowych. Redakcja online MM Magazynu Przemysłowego  przygotowuje i publikuje na stronie artykuły techniczne, nowości produktowe oraz inne ciekawe informacje ze świata przemysłu i nie tylko.

Tagi artykułu

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Reklama