Absoluuttinen nollalämpötila

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 6. helmikuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 13 muokkausta .

Absoluuttinen nollalämpötila (harvemmin [1]  - Absoluuttinen nollalämpötila ) on vähimmäislämpötilaraja , joka fyysisellä kappaleella voi olla universumissa. Absoluuttinen nolla toimii absoluuttisen lämpötila-asteikon, kuten Kelvin -asteikon, lähtökohtana . Vuonna 1954 X- yleinen paino- ja mittakonferenssi perusti termodynaamisen lämpötila-asteikon yhdellä vertailupisteellä  - veden kolmoispisteellä , jonka lämpötila on 273,16 K (vastaa 0,01 ° C). Joten Celsius -asteikolla absoluuttinen nolla vastaa lämpötilaa -273,15 °C [2] tai -459,67 °F ( Fahrenheit ) tai 0 Kelviniä.

Termodynamiikan sovellettavuuden puitteissa absoluuttinen nolla on käytännössä saavuttamaton. Sen olemassaolo ja sijainti lämpötila-asteikolla seuraa havaittujen fysikaalisten ilmiöiden ekstrapoloinnista, kun taas tällainen ekstrapolointi osoittaa, että absoluuttisessa nollapisteessä aineen molekyylien ja atomien lämpöliikkeen energian on oltava nolla, eli hiukkasten kaoottinen liike pysähtyy, ja ne muodostavat järjestetyn rakenteen, joka on selkeässä paikassa kidehilan solmuissa ( nestemäinen helium on poikkeus). Kvanttifysiikan näkökulmasta katsottuna jopa absoluuttisessa nollalämpötilassa on nollavaihteluja , jotka johtuvat hiukkasten kvanttiominaisuuksista ja niitä ympäröivästä fysikaalisesta tyhjiöstä [2] .

Historia

Vuonna 1703 ranskalainen fyysikko Guillaume Amontons (fr. Guillaume Amontons) esitteli ilmalämpömittarin , jossa lämpötila , jossa ilma "menettää kaiken kimmoisuutensa", otettiin asteikon nollaksi. Hänen laskemansa arvo oli −239,5 °C.

M. V. Lomonosovin kineettisessä lämmön teoriassa lämpö selitetään "pyörivällä" liikkeellä. Liikkeiden lakkaaminen tarkoittaa äärimmäistä kylmyyttä (nykyajan terminologian mukaan absoluuttista nollaa).

Vuonna 1779 julkaistussa teoksessa "Pyrometry" saksalainen tiedemies Lambert (saksa: Johann Heinrich Lambert) määritti Amontonin saaman arvon ja sai -270 °C [3] .

Lähellä absoluuttista nollaa havaitut ilmiöt

Absoluuttisen nollan lähellä olevissa lämpötiloissa voidaan havaita puhtaasti kvanttivaikutuksia makroskooppisella tasolla , kuten:

Laboratorio-olosuhteissa saavutetut lämpötilat

Syksyllä 2021 ryhmä saksalaisia ​​ja ranskalaisia ​​tutkijoita pystyi ensimmäistä kertaa historiassa laskemaan luomansa kaasupilven lämpötilan 38 pikokelviniin (vain 38 biljoonaosaa asteen absoluuttisen nollan yläpuolella) ja siten lähestymään absoluuttista arvoa. nolla [4] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Rosenthal, D. E. Venäjän kielen käsikirja . Haettu 1. marraskuuta 2016. Arkistoitu alkuperäisestä 3. marraskuuta 2016.
  2. ↑ 1 2 Absoluuttinen nolla - artikkeli Suuresta Neuvostoliiton Encyclopediasta . 
  3. ↑ Amontonin panos: The Art of Getting Cold Arkistoitu 2016-03-04 .
  4. ↑ Uusi kylmimmän lämpötilan ennätys -38 pikokelviniä . Haettu 15. lokakuuta 2021. Arkistoitu alkuperäisestä 29. lokakuuta 2021.

Kirjallisuus

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa