Absolut nul temperatur

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 6. februar 2021; checks kræver 13 redigeringer .

Absolut nul temperatur (mer sjældent [1]  - Absolut nul temperatur ) er den mindste temperaturgrænse, som et fysisk legeme i universet kan have. Absolut nul tjener som udgangspunkt for en absolut temperaturskala, såsom Kelvin- skalaen . I 1954 etablerede X General Conference on Weights and Measures en termodynamisk temperaturskala med et referencepunkt  - vandets tredobbelte punkt , hvis temperatur er 273,16 K (svarende til 0,01 ° C). Så på Celsius -skalaen svarer det absolutte nul til en temperatur på -273,15 °C [2] eller -459,67 °F ( Fahrenheit ) eller 0 Kelvin.

Inden for rammerne af termodynamikkens anvendelighed er det absolutte nul uopnåeligt i praksis. Dets eksistens og placering på temperaturskalaen følger af ekstrapoleringen af ​​de observerede fysiske fænomener, mens en sådan ekstrapolation viser, at ved det absolutte nulpunkt skal energien af ​​den termiske bevægelse af molekyler og atomer i et stof være lig nul, dvs. kaotisk bevægelse af partikler stopper, og de danner en ordnet struktur, der indtager en klar position i krystalgitterets noder ( flydende helium er en undtagelse). Men fra et kvantefysisk synspunkt er der, selv ved absolut nultemperatur, nuludsving , som skyldes partiklernes kvanteegenskaber og det fysiske vakuum , der omgiver dem [2] .

Historie

I 1703 introducerede den franske fysiker Guillaume Amontons (fr. Guillaume Amontons) et lufttermometer , hvor den temperatur, hvor luften "mister al sin elasticitet", blev taget som nul på skalaen. Værdien han beregnede var -239,5 °C.

I den kinetiske teori om varme af M. V. Lomonosov forklares varme ved "roterende" bevægelse. Ophør af bevægelse betyder den ultimative grad af kulde (ifølge moderne terminologi, absolut nul).

I værket "Pyrometri", udgivet i 1779, specificerede den tyske videnskabsmand Lambert (tysk: Johann Heinrich Lambert) værdien opnået af Amonton og opnåede -270 °C [3] .

Fænomener observeret nær det absolutte nul

Ved temperaturer tæt på det absolutte nulpunkt kan rene kvanteeffekter observeres på makroskopisk niveau , såsom:

Temperaturer opnået under laboratorieforhold

I efteråret 2021 var en gruppe videnskabsmænd fra Tyskland og Frankrig for første gang i historien i stand til at sænke temperaturen på den gassky, de skabte, til 38 picokelvin (kun 38 billiontedele af en grad over det absolutte nulpunkt) og derved nærme sig det absolutte nul [4] .

Se også

Noter

  1. Rosenthal, D. E. Håndbog i det russiske sprog . Hentet 1. november 2016. Arkiveret fra originalen 3. november 2016.
  2. 1 2 Absolut nul -artikel fra Great Soviet Encyclopedia
  3. Amontons bidrag: Kunsten at blive kold Arkiveret 2016-03-04 .
  4. Ny rekord sat for koldeste temperatur -38 picokelvin . Hentet 15. oktober 2021. Arkiveret fra originalen 29. oktober 2021.

Litteratur