Sains

Apakah sifar mutlak? »Definisi dan maknanya

Anonim

Suhu serendah mungkin disebut sifar mutlak. Secara teori, zarah-zarah subatom akan kehilangan semua tenaga mereka, itulah sebabnya elektron dan proton akan bergabung dalam apa yang dikenali sebagai "sup kuantum." Suhu sifar mutlak ialah -273.15 ° C atau 0 ° Kelvin. Pada suhu ini tahap tenaga dalaman sistem adalah serendah mungkin, sebab itulah zarah-zarah, menurut mekanik klasik, tidak menunjukkan apa-apa jenis pergerakan; namun, menurut mekanik kuantum, sifar mutlak mesti mempunyai sisa tenaga, yang dikenali sebagai tenaga titik sifar. Suhu ini berfungsi sebagai titik permulaan bagi kedua-dua skala Kelvin dan Rankine.

Tuan Kelvin telah membuat penemuan sifar mutlak, dan untuk mencapainya, itu didasarkan pada fakta bahawa ketika gas disejukkan, volumnya berkurang setara dengan suhunya. Dengan kata lain, setiap darjah suhu yang turun gas, juga menurunkan isinya dengan peratusan tertentu, dengan cara ini dia berjaya menyimpulkan bahawa pada suhu -273.15 ° C isipadu akan menjadi sifar, sesuatu yang kemungkinan besar tidak akan mencapai berlaku dalam praktik, walaupun terdapat pernyataan seperti itu, beberapa perkara menarik berlaku apabila suhu hampir dengan sifar mutlak.

Harus diingat bahawa tidak mungkin mencapai suhu sifar mutlak. Ini kerana undang-undang termodinamik ketiga menetapkan hadnya. Walaupun begitu, dalam praktiknya haba yang masuk dari "dunia luar" dapat mencegah suhu yang lebih rendah daripada dicapai dalam eksperimen. Pada masa ini, teknik dan eksperimen baru terus dikembangkan untuk mencapai sifar mutlak, namun, apa yang benar-benar menarik dalam pendekatan jenis ini adalah bahawa setiap percubaan membawa kepada pengembangan sains.

Dalam sistem suria, saintis telah berjaya mengesan suhu serendah -240 ° C di kawasan-kawasan yang berada dalam bayangan kekal, seperti kawah yang terdapat di kutub selatan Bulan. Untuk bahagiannya di seluruh alam semesta, suhu terendah yang dicatat sejauh ini dapat terletak di Boomerang Nebula yang terletak hampir 5.000 tahun cahaya dari kilang Bumi, khususnya di buruj Centaurus, gas yang telah dikeluarkan oleh bintang yang sedang sekarat mereka dengan cepat disiram dan disejukkan hingga 1 ° Kelvin.