Многие слышали эту фразу (некоторые, даже, в свой адрес), поэтому хотелось бы разобраться, что представляет собою это физическое понятие. Как определили, можно ли опустить температуру ниже, каковы свойства у вещества начинают проявляться?
1. Открытие
Важно понимать, что никакие приборы не в состоянии измерить минимально возможную температуру во Вселенной. Ведь для этого понадобится чувствительность, которая будет ниже этого предела. А это, как говорят физики, недостижимо.
Тем не менее, значение в -273,15 градусов Цельсия было получено расчетным путем. В начале 19 века Ж. Гей-Люссак открыл зависимость объема и давления газа от температуры. Согласно расчетам, минимально плотный и объемный газ достигает своего минимума при означенной выше температуре.
Получается, что более низкое ее значение наблюдаться не может, так как объем газа не может быть отрицательным.
2. Свойства нуля
Также, был проведен эксперимент с так называемой тройной точкой воды. Это такое состояние оной, при котором вода существует одновременно в трех ипостасях: газ, вода, жидкость. Этот опыт еще раз подтвердил минимально возможную температуру.
Что же происходит с веществом при абсолютном нуле? По сути, нужно углубиться в физику микрочастиц. Когда на градуснике 0, то эти частички как бы замирают. Движение перестает существовать. Правда, и это невозможно.
Все дело в том, что в квантовой физике они в силу неопределенности продолжают колебаться. Следовательно, во Вселенной нельзя достичь абсолютного нуля либо где-то его наблюдать.
3. Сверхтекучесть
Ученым всегда было интересно, что происходит с веществом при приближении к -273 градусам. Благодаря советским ученым Л. Ландау и П. Капица появился новый термин – сверхтекучесть. Это такое состояние, при котором вещество обладает уникальным свойством: оно течет без трения.
--
Уважаемые читатели и подписчики.
Если вам нравится материал или вы просто щедрой души человек, у вас имеется возможность поддержать канал.
Уверен, каждому вернется в десятикратном размере (Вселенная любит благодарить). Даже 10 рублей помогут развитию канала. Самые топовые спонсоры будут выведены в отдельную тему благодарностей.
--
Это позволяет ему проходить через любые отверстия, даже микроскопически малые. Впервые эту характеристику открыли у гелия. На сегодня есть модели, предсказывающие такое поведение и у водорода при определенном давлении.
4. Сверхпроводимость
Другая интересная характеристика материи – сверхпроводимость. Она подразумевает, что вещество будет пропускать через себя ток без сопротивления. Электричество в таком материале будет протекать вечно, не встречая препятствий.
Сейчас сверхпроводимые материалы используются в промышленности (это не только жидкий гелий, но и азот, водород). Есть также идея, что кольца Сатурна обладают сверхпроводимостью, поэтому не падают на газовый гигант, несмотря на огромное притяжение.
5. Конденсат
Впервые такое состояние вещества было предсказано Ш. Бозе и А. Эйнштейном, за что конденсат сейчас называется бозе-эйнштейновским.
Когда температура достигает миллионных долей от минимально возможной, начинают проявляться странные свойства, связанные с квантовой механикой. Частицы достигают минимально возможный энергетический уровень и начинают вести себя как единое целое, как некий гигантский атом (и волна, одновременно).
--
В нашей Вселенной более низкой температуры, чем абсолютный ноль не существует. Да и с самими свойствами вещества при таких значениях еще не до конца разобрались. Так что здесь имеется еще много открытых вопросов.
Спасибо за внимание. Подписывайтесь.
