Bilim

Mutlak sıfır nedir? »Tanımı ve anlamı

Anonim

Mümkün olan en düşük sıcaklığa mutlak sıfır denir. Teoride, atom altı parçacıklar tüm enerjilerini kaybederler, bu nedenle elektronlar ve protonlar "kuantum çorbası" olarak bilinen bir ortamda bir araya gelirler. Mutlak sıfır sıcaklık -273,15 ° C veya 0 ° Kelvin'dir. Bu sıcaklıkta sistemin iç enerji seviyesi mümkün olan en düşük seviyededir, bu nedenle klasik mekaniğe göre parçacıklar herhangi bir tür hareket göstermezler; ancak kuantum mekaniğine göre mutlak sıfır, sıfır noktası enerjisi olarak bilinen artık enerjiye sahip olmalıdır. Bu sıcaklık hem Kelvin hem de Rankine ölçekleri için bir başlangıç ​​noktası olarak işlev görür.

Lord Kelvin'in mutlak sıfırın keşfini yapmış olması ve bunu başarmak için, bir gaz soğutulduğunda hacminin sıcaklığı ile orantılı olarak azalması gerçeğine dayanıyordu. Başka bir deyişle, gazın düştüğü her sıcaklık derecesi, hacmini de belirli bir yüzde oranında azaltır, bu şekilde -273.15 ° C'lik bir sıcaklıkta hacmin sıfır olacağını, büyük olasılıkla ulaşamayacağı sonucuna varmayı başardı. pratikte böyle bir ifadeye rağmen, sıcaklık mutlak sıfıra yakın olduğunda birkaç ilginç şey olur.

Mutlak sıfır sıcaklığına ulaşmanın mümkün olmadığı unutulmamalıdır. Bunun nedeni termodinamiğin üçüncü yasasının ona sınır koymasıdır. Buna rağmen deneylerde daha düşük sıcaklıklara ulaşılmasını engelleyen, pratikte "dış dünyadan" giren ısıdır. Şu anda, mutlak sıfıra ulaşmak için sürekli olarak yeni teknikler ve deneyler geliştirilmektedir, ancak bu tür bir yaklaşımda gerçekten ilginç olan, her girişimin bilimin gelişmesine yol açmasıdır.

Güneş sisteminde bilim adamları, Ay'ın güney kutbunda bulunan kraterler gibi kalıcı gölgede kalan bölgelerde -240 ° C'ye kadar düşük sıcaklıkları tespit etmeyi başardılar. Tüm evrendeki payı için şimdiye kadar kaydedilen en düşük sıcaklık, Dünya bitkisinden yaklaşık 5.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Boomerang Bulutsusu'nda, özellikle de Erboğa takımyıldızında, ölen bir yıldız tarafından atılan gazlarda bulunabilir. hızlı bir şekilde sulanır ve 1 ° Kelvin'e kadar soğutulur.