Температураның абсолюттік нөлге жетуі мүмкін емес пе?

Абсолюттік нөл – физикалық құбылыстар мен теориялар ортасындағы аңызға айналған температура. Бұл мақалада температураның абсолюттік нөлге жетуінің физикалық тұрғылардан неге мүмкін еместігін қарастырамыз.

👁️ 9
Сурет: ESA / NASA

Абсолюттік нөл деген не?

Абсолюттік нөл – теориялық тұрғыдан ең төменгі мүмкін температура, ол −273.15°C немесе 0 К (Кельвин) ретінде анықталады. Бұл температурада жүйедегі барлық молекулалық қозғалыстар тоқтап, энтропия минималды деңгейге жетеді.

Абсолюттік нөлге жетуге не кедергі?

  • Кванттық механика: Абсолюттік нөл жағдайында кванттық механикалық құбылыстар ешқашан толық тоқтамайды. Кванттық сипаттамалар бойынша, бөлшектерде әрқашан белгілі бір қозғалыс болып тұрады - мұны нөлдік энергия дейді.
  • Термодинамиканың үшінші заңы: Бұл заң абсолюттік нөлге жуықтай түскен сайын энтропияның нөлге жақындайтынын айтады, бірақ ешқашан толықтай нөл болмайды. Мұнда физикалық процестердің қайтымды емес сипаты да рөл атқарады.
  • Технологиялық шектеулер: Қазіргі заманғы технологиялар температураны өте төмен деңгейлерге дейін төмендете алады, бірақ абсолюттік нөлге жетуге арналған технологиялар әлі толық жасалмаған.

Абсолюттік нөлдің қолданбалы маңызы

Ғылым үшін абсолюттік нөлге жақындау көптеген зерттеу мен жаңалықтарға жол ашады. Танымал мысалға, супер өткізгіштік пен супер сұйықтықтық қасиеттері жатады, бұлар арнайы температура шарттарында байқалады. Абсолюттік нөлге жақын жағдайда атомдар мен молекулалардың ерекше қасиеттері зерттеледі, бұл жаңа технологиялардың дамуына мүмкіндік береді.

Температураның абсолюттік нөлге жетуі қазіргі физикалық тұрғылар мен технологиялық шектеулерге байланысты мүмкін емес. Дегенмен, ғылыми-зерттеу саласы осы бағытта әлі де көптеген жаңалықтар ашуға тырысып келеді, бұл келешектің жасырын мүмкіндіктерін ашуы мүмкін.