https://frosthead.com

Fiziki ugotavljajo, da "absolutna nič" ne sme biti tako absolutna

Foto: James Glover

Fiziki ne uporabljajo navadne rabe univerzalnega jezika, zato ker je Lord Kelvin osnovno mero svoje temperaturne lestvice poimenoval "absolutno ničlo", bi to moral biti znak, da obstaja "absolutna" narava tega ukrepa resno jemati .

Za razliko od centigradne lestvice, kjer 0 stopinj označuje ledišče sladke vode, ali Farenheitske lestvice, kjer je 0 stabilna temperatura mešanice vode, ledu, amonijevega klorida in morske soli, 0 Kelvin - absolutno nič - je teoretično, kar je najbolj hladno. To je temperatura, ko vse gibanje priplazi, ko molekule prenehajo trepetati in se atomi nehajo premikati.

V naravi Zeeya Merali poroča o delu Stefana Brauna in njegovih kolegov, skupine fizikov, ki jim je uspelo strmoglaviti Kelvinov absolutizem tako, da so prvič ustvarili "atomski plin s temperaturo pod absolutno ničlo".

Znanstveniki so s premišljenim pristopom - izkoriščanjem laserjev in hitro preletavanjem magnetnih polj - ugotovili, kako potisniti atome, da začasno prevzamejo energije pod absolutno ničlo. Znanstveniki so manipulirali z oblakom kalijevih atomov, ujetimi z laserji, pravi Merali:

Pri pozitivnih temperaturah se atomi odbijajo, zaradi česar je konfiguracija stabilna. Ekipa je nato hitro prilagodila magnetna polja, zaradi česar so atomi privlačili in se ne odbijali. "To nenadoma preusmeri atome iz njihovega najbolj stabilnega, najnižje energije v najvišje možno energijsko stanje, preden lahko reagirajo, " pravi Schneider. "To je kot hoja po dolini, nato pa se takoj znajdeš na gorskem vrhu."

Pri pozitivnih temperaturah bi bil takšen preobrat nestabilen in atomi bi propadli navznoter. Toda ekipa je prilagodila tudi lasersko polje lova s ​​pastmi, da bi atomi postali bolj ugodni, da se atomi držijo v svojih položajih. Ta rezultat, ki je danes opisan v Science, označuje prehod plina z nekaj nad absolutno ničlo na nekaj milijard Kelvin pod absolutno ničlo.

Raziskovalci si predstavljajo, da če bi nove materiale nekako lahko naredili iz atomov, ki bi bili pod lediščem, bi verjetno ravnali na kakšne mogočne čudne načine.

Na primer, Rosch in njegovi sodelavci so izračunali, da če se oblaki atomov običajno gravitirajo navzdol, če se del oblaka giblje pri absolutni absolutni temperaturi, se bodo nekateri atomi premaknili navzgor, očitno kljubuje gravitaciji.

Tudi v fiziki se zdi, da so nekatera pravila kršena.

Več s Smithsonian.com:
Najbolj grobo mesto v vesolju
Absolutna ničla

Fiziki ugotavljajo, da "absolutna nič" ne sme biti tako absolutna