Teorik olarak mutlak sıfır, evrenin herhangi bir yerinde mümkün olan en düşük sıcaklıktır. Günlük fizik ve yaşamda kullanılan üç sıcaklık ölçeğinden biri olan Kelvin ölçeğinin temelidir. Mutlak sıfır, 0 K olarak yazılan 0 derece Kelvin'e karşılık gelir; bu, -273,15° Santigrat (veya santigrat) ve -459,67° Fahrenhayt'a eşittir. Kelvin ölçeğinde ne negatif sayılar ne de derece sembolleri bulunur.
Sıcaklığın kendisi parçacıkların hareketinin bir ölçüsüdür ve mutlak sıfırda doğadaki tüm parçacıklar kuantum mekaniğinde küçük bir hareket seviyesi ile minimum titreşimle ilişkili harekete sahip seviye. Bilim adamları, laboratuvar koşullarında mutlak sıfıra ulaşmaya cesaret verici bir şekilde yaklaştılar, ancak bunu asla başaramadılar.
Üç Sıcaklık Ölçeği ve Mutlak Sıfır
Suyun erime (veya donma) noktası ve suyun kaynama noktası, santigrat ölçeği olarak da bilinen Celsius ölçeğinde 0 ve 100 olarak tanımlanır. Fahrenheit ölçeği bu tür doğal kolaylıklar göz önünde bulundurularak belirlenmemiştir ve suyun erime ve kaynama noktaları sırasıyla 32°F ve 212°F'ye karşılık gelir.
Celsius ve Kelvin ölçekleri aynı ölçü birimine sahiptir; yani, Kelvin sıcaklığındaki her bir derecelik artış, 273,15 derece ile dengelenmiş olmalarına rağmen, Celsius sıcaklığındaki bir derecelik artışa karşılık gelir.
Fahrenhayt ve Santigrat arasında dönüştürmek için şunu kullanın:
F=1.8C+32
Mutlak Sıfırın Fiziksel Etkileri
Bilimsel deneylerde mutlak sıfıra ulaşmanın fizibilitesi, bilim adamının mutlak sıfıra yaklaştıkça, kalan ısıyı sistemden çıkarmak o kadar zorlaşır – kalan birkaç atom çarpışmasına müdahale etmek neredeyse imkansız. 1994 yılında, Colorado, Boulder'daki Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü, 700 nK'lık rekor bir düşük sıcaklığa veya 700 milyarda bir derece ve 2003'te Massachusetts Institute of Technology'deki araştırmacılar bunu 450 pK veya 0.45'e düşürdüler. NK.
Normal, günlük sıcaklık sınırlamaları altında, birçok fiziksel ve kimyasal reaksiyon gözle görülür şekilde yavaşlar. Serin bir sonbahar gününde aynı göreve kıyasla soğuk bir kış sabahı arabanızı çalıştırmayı veya egzersiz yaparak ısındığınızda kendi vücudunuzdaki reaksiyonların ne kadar hızlı olduğunu düşünün.
Önemli Deneyler
Avrupa Uzay Ajansı'nın 2009 yılında uzaya fırlatılan Planck gözlemevi, donmuş enstrümanları içeriyordu. 0.1 Kelvin'e kadar, mikrodalga radyasyonunun yerleşik uydu kamerasını bulanıklaştırmasını önlemek için gereken bir ayar vizyon. Bu, bazıları dolaşımdaki hidrojen ve helyum preparatlarını içeren dört adımda fırlatıldıktan sonra sağlandı.
2013'te, sıcaklığı düşürmeye yönelik benzersiz bir yaklaşım, Münih'teki Ludwig-Maximilian Üniversitesi'ndeki araştırmacılara izin verdi. Almanya, az sayıda atomu yalnızca mutlak sıfıra ulaşmakla kalmayıp aynı zamanda aşağı inen bir düzenlemeye zorlamak için o. 100.000 potasyum atomlu bir kümeyi mutlak ölçekte negatif bir sıcaklığa sahip bir duruma taşımak için mıknatıslar ve lazerler kullandılar.