Найти в Дзене
Сергей Чумаков

Экстремальный холод. Что такое абсолютный ноль

Температура - важная физическая величина, удобное и понятное обозначение для бытовых определений "тепло" или "холодно". Говоря о градусах Цельсия, до которых остыл или нагрелся воздух, мы в первую очередь задумываемся  о том, что надеть, а не о физическом смысле явления. Хотя он очень и очень интересен. Ещё больше некоторых интересует, а насколько суровым и трескучим может быть мороз? Как сильно можно охладить тело?До нуля, конечно. Только до абсолютного и то не совсем. Всему виной опять же законы природы, которые описывает физика. Итак, чтобы разобраться в вопросе, надо понять, а каков смысл температуры? Градусы по Цельсию, Кельвину, Фаренгейту - всего лишь понятная человеку форма, которая описывает энергию молекул. Представьте себе жаркий день, обжигающий воздух и зимнюю ночь. В первом случае энергия молекул, которые составляют газ, будет очень высокой, а во втором - низкой. Температура и описывает меру этой энергии. Конечно, есть более точные и правильные определения,где говорится о
Изображение Daniel  Buscher с сайта Pixabay
Изображение Daniel Buscher с сайта Pixabay

Температура - важная физическая величина, удобное и понятное обозначение для бытовых определений "тепло" или "холодно". Говоря о градусах Цельсия, до которых остыл или нагрелся воздух, мы в первую очередь задумываемся  о том, что надеть, а не о физическом смысле явления. Хотя он очень и очень интересен. Ещё больше некоторых интересует, а насколько суровым и трескучим может быть мороз? Как сильно можно охладить тело?До нуля, конечно. Только до абсолютного и то не совсем. Всему виной опять же законы природы, которые описывает физика.

Итак, чтобы разобраться в вопросе, надо понять, а каков смысл температуры? Градусы по Цельсию, Кельвину, Фаренгейту - всего лишь понятная человеку форма, которая описывает энергию молекул. Представьте себе жаркий день, обжигающий воздух и зимнюю ночь. В первом случае энергия молекул, которые составляют газ, будет очень высокой, а во втором - низкой. Температура и описывает меру этой энергии. Конечно, есть более точные и правильные определения,где говорится об энтропии, но не будем их рассматривать, чтобы не усложнять заметку. 

Чем холоднее объект, тем меньше энергия его молекул, тем менее интенсивно они движутся. Естественно, если мы охлаждаем газ или твёрдое тело, то замедляем молекулы. И вот, достигнув температуры -273,15 градуса по Цельсию или 0 по Кельвину, нас ждёт абсолютный предел, абсолютный холод. Далее смысл охлаждения просто теряется - молекулы и так замерли. Говорят, что достигнута температура полного прекращения теплового движения. Абсолютный ноль.

Но здесь стоит сделать очень важную оговорку. Хотя современные устройства позволяют достаточно быстро получать температуры, близкие к абсолютному нолю, цифры в -273,15 достигнуть не удастся. Помешает квантовый мир с его странными и причудливыми правилами. Мельчайшие частицы никогда не смогут замереть, это противоречит принципу неопределённости - такое состояние можно будет описать как редкие повороты на долю градуса.

Абсолютный ноль так же лежит в основе ещё одной шкалы измерения температуры - шкалы Кельвина. Она удобна для расчётов и используется в технике. Шкала Кельвина наиболее правильно отражает состояние молекул, не обладая участками с отрицательным значением температур.

Было интересно? Посмотрите другие материалы канала и подпишитесь. А ещё я пишу книги про физику и астрономию, можете ознакомиться и совершенно бесплатно скачать одну из них

Уважаемые борцы со всемирным научным заговором и эмоционально несдержанные читатели, ваши комментарии неизбежно удаляются.