이론적으로 절대 영도는 우주 어디에서나 가능한 가장 추운 온도입니다. 그것은 일상 물리학과 생활에서 사용되는 세 가지 온도 척도 중 하나 인 켈빈 척도의 기초입니다. 절대 0은 켈빈 0도에 해당하며 0K로 표시되며 섭씨 -273.15 ° (섭씨) 및 화씨 -459.67 °에 해당합니다. 켈빈 척도에는 음수 나도 기호가 포함되지 않습니다.
온도 자체는 입자의 움직임을 측정하며 절대 영도에서는 자연의 모든 입자 최소한의 진동 관련 운동을 가지며, 양자 역학에서 아주 작은 수준의 운동을합니다. 수평. 과학자들은 실험실 조건에서 절대 제로에 거의 도달했지만 결코 달성하지 못했습니다.
세 가지 온도 척도와 절대 제로
물의 녹는 점 (또는 어는점)과 물의 끓는점은 섭씨 눈금 (섭씨 눈금이라고도 함)에서 0과 100으로 정의됩니다. 화씨 눈금은 이러한 자연스러운 편의를 염두에두고 결정되지 않았으며 물의 녹는 점과 끓는점은 각각 32 ° F와 212 ° F에 해당합니다.
섭씨와 켈빈 눈금은 측정 단위가 동일합니다. 즉, 켈빈 온도가 1도 상승 할 때마다 섭씨 온도가 1도 상승하는 데 해당하지만 273.15도만큼 상쇄됩니다.
화씨와 섭씨 사이를 변환하려면 다음을 사용하십시오.
F = 1.8C + 32
절대 제로의 물리적 의미
과학 실험에서 절대 제로에 도달 할 가능성은 과학자가 절대 제로에 가까워 질수록, 시스템에서 남아있는 열을 제거하는 것이 더 어렵습니다. 남아있는 원자 충돌에 개입하는 것은 사실상 불가능한. 1994 년 콜로라도 볼더에있는 국립 표준 기술 연구소는 700 nK의 기록적인 저온을 달성했습니다. 7000 억분의 1도, 2003 년에 매사추세츠 공과 대학의 연구원들은 이것을 450 pK 또는 0.45로 낮췄습니다. nK.
일상적인 온도 제한 하에서 많은 물리적 및 화학적 반응이 눈에 띄게 느려집니다. 추운 가을날 같은 일과 비교했을 때 추운 겨울 아침에 차를 시동하거나 운동으로 몸을 데울 때 신체 반응이 얼마나 빨라지는지 생각해보십시오.
주목할만한 실험
2009 년에 우주로 발사 된 유럽 우주국의 플랑크 천문대에는 냉동 된 계기가 포함되어 있습니다. 0.1 켈빈으로, 마이크로파 방사가 온보드 위성 카메라의 전망. 이는 4 단계로 출시 된 후 달성되었으며, 그중 일부는 순환하는 수소 및 헬륨 제제를 포함합니다.
2013 년에 뮌헨 루트비히 막시밀리안 대학교의 연구원들은 온도를 낮추는 독특한 접근 방식을 사용했습니다. 독일은 소수의 원자를 절대 0에 도달 할뿐만 아니라 아래로 내려가는 배열로 강제 그것. 그들은 자석과 레이저를 사용하여 10 만 개의 칼륨 원자 클러스터를 절대 규모의 음의 온도 상태로 이동했습니다.