Fotó: James Glover
A fizikusok nem hajlamosak az univerzális nyelv szabad használatára, tehát mivel Lord Kelvin hőmérsékleti skálájának alapmértékét „abszolút nullának” nevezte, ez azt jelzi, hogy indokolt az intézkedés „abszolút” jellege komolyan venni. .
A Celsius-skálától eltérően, ahol 0 fok jelöli az édesvíz fagypontját, vagy a Fahrenheit skálától, ahol 0 a víz, jég, ammónium-klorid és tengeri só keverékének stabil hőmérséklete, 0 Kelvin - abszolút nulla - elméletileg, az elképzelhető leghidegebb dolog. Ez az a hőmérséklet, amikor az összes mozgás feltérképeződik, amikor a molekulák megállnak a remegésből és az atomok megállnak.
A Természetben Zeeya Merali beszámol Stefan Braun és munkatársai munkájáról, egy olyan fizikus csoportról, amelyiknek sikerült megdöntenie Kelvin abszolutizmusát azáltal, hogy „egy atomos gázt adtak elő abszolút nulla hőmérsékleten”.
Bonyolult megközelítésen keresztül - a lézerek felhasználásával és a gyorsan átalakuló mágneses mezőkkel - a tudósok kitalálták, hogyan lehet az atomokat átmenetileg az abszolút nulla alatti energiákra átvenni. A tudósok a lézerek által csapdázott kálium-atomfelhőkkel manipulálták, mondja Merali:
Pozitív hőmérsékleten az atomok taszítják, így a konfiguráció stabil. A csapat ezután gyorsan beállította a mágneses tereket, és az atomok vonzódtak, nem pedig tolakodtak. "Ez hirtelen az atomokat a legstabilabb, legalacsonyabb energiájú állapotuktól a lehető legmagasabb energiaállapotig változtatja meg, mielőtt reagálni tudnának" - mondja Schneider. "Olyan, mintha egy völgyön sétálnék, majd azonnal megtalálnád magad a hegycsúcson."
Pozitív hőmérsékleten az ilyen fordítás instabil lenne, és az atomok befelé összeomlanak. De a csapat úgy is beállította a csapdázó lézermezőt, hogy energetikai szempontból kedvezőbb legyen az atomok számára, hogy ragaszkodjanak helyzetükhöz. Ez a ma a Scienceben leírt eredmény jelzi a gáz átmenetet az abszolút nulla feletti értékről a Kelvin néhány milliárdjára az abszolút nulla alá.
A kutatók elképzelik, hogy ha az új anyagokat valamilyen módon el lehet készíteni fagyos atomokból, akkor valószínűleg valamiféle furcsa módon cselekszenek.
Például Rosch és munkatársai kiszámították, hogy míg az atomfelhőket általában lefelé húzza a gravitáció, ha a felhő egy része negatív abszolút hőmérsékleten van, egyes atomok felfelé mozognak, és nyilvánvalóan meggátolják a gravitációt.
Úgy tűnik, hogy még a fizikában is megsértik a szabályokat.
Még több a Smithsonian.com webhelyről:
Az univerzum leghidegebb helye
Abszolút nulla
