Абсолютный ноль - это самая низкая возможная температура во Вселенной. Ничто не может быть холоднее этой температуры. Поэтому если бы вся Земля внезапно охладилась до самой низкой температуры хотя бы на пять секунд, это вызвало бы большой хаос. Сейчас мы разберемся:
- Насколько холодно при абсолютном нуле?
- Что бы с тобой случилось?
- Есть ли в этом что-то крутое?
Температура - это способ измерения кинетической энергии частиц в любом объекте. Да, она говорит нам, насколько быстро движутся атомы, молекулы и частицы. Чем горячее газ, жидкость или твердое тело, тем быстрее движутся частицы. А когда это движение замедляется, вещество становится холоднее. При самой низкой из возможных температур, или абсолютном нуле, частицы вообще перестают двигаться. Это происходит потому, что при температуре 0 Кельвинов или -273,15 °C (-459,67 °F), тепловая энергия не сохраняется. Самая низкая температура земли на Земле - 184 Кельвинов, или -89,2 °C (-128,6 °F), была зафиксирована в Антарктиде в 1983 году. Но она даже не приближается к абсолютному нулю. Даже самое холодное место во всей Вселенной, туманность Бумеранг, расположенная в 5 000 световых лет от Земли, всего на 1 Кельвин теплее.
При комнатной температуре, то есть в комфортном диапазоне температур около 293 Кельвинов, молекулы воздуха движутся со средней скоростью 1 800 км/ч (1 118 миль/ч). Когда температура на Земле внезапно резко упадет, все эти частицы замедлятся. При температуре 0,00001 Кельвина атомные частицы будут двигаться со скоростью около 0,18 км/ч (0,11 миль/ч). Это в 1000 раз медленнее, чем их скорость при комнатной температуре. При таком приближении к абсолютному нулю все химические реакции будут все ближе и ближе к полной остановке. А это очень плохая новость для вас и всего остального на Земле. Химические реакции отвечают за все, включая то, как ваш мозг взаимодействует с телом. Без триллионов химических реакций, происходящих внутри вас, вы не смогли бы дышать или превращать пищу в топливо. Температура, близкая к абсолютному нулю, была бы разрушительно холодной. Даже при сравнительно теплых 77 Кельвинов у вас будут серьезные проблемы. Такова температура жидкого азота. Уже через несколько секунд воздействия такой температуры вы получите сильные ожоги, волдыри и обморожения. Вполне возможно, что вам придется ампутировать палец или десять. Таким образом, всего пять секунд абсолютного нуля могут нанести невероятный ущерб всем формам жизни на Земле. Но у меня есть хорошие новости. Химические реакции не остановятся полностью.
Даже при температуре, близкой к абсолютному нулю в туманности Бумеранг, химические реакции, похоже, все еще происходят. Это происходит благодаря странным эффектам квантовой физики. А когда в дело вмешивается квантовая физика, все становится странным. Если бы все атомы на Земле находились в состоянии почти полной остановки, они бы начали слипаться. Они образуют состояние материи, известное как конденсат Бозе-Эйнштейна. Это означает, что каждый атом находится в одном и том же энергетическом состоянии и, по сути, идентичен друг другу с физической точки зрения. Они начнут вести себя как один атом. И если бы вы смогли стать конденсатом Бозе-Эйнштейна, это было бы очень круто.
В течение этих коротких пяти секунд вы будете обладать уникальными физическими свойствами. Например, сверхтекучесть. Да, вы могли бы течь через крошечные трещины без всякого трения. Только трещин бы не было, потому что вы были бы не единственным сверхтекучим существом на планете. Но есть одна загвоздка. Конденсаты Бозе-Эйнштейна могут образовываться только при охлаждении бозонов почти до абсолютного нуля. Бозоны - это все атомы с четным числом электронов. Это означает, что только некоторые атомы в вашем теле и окружающей вас среде могут стать конденсатом Бозе-Эйнштейна. И, к счастью для вас, достичь температуры абсолютного нуля будет невозможно.
Если бы Земля и все, что на ней находится, опустились до абсолютного нуля, она бы мгновенно вытянула тепло из окружающего ее пространства. Чтобы удержать вас и планету при температуре 0 Кельвинов даже в течение пяти секунд, вам потребовалось бы бесконечное количество ресурсов. Это делает ее математически невозможной. Но это не означает, что пять секунд температуры, близкой к абсолютному нулю, не разрушат практически все. И ничто никогда не восстановится из этого супа атомов, в который превратитесь вы и вся планета.
Если вам понравилась статья, то добро пожаловать на канал "А что если?"
Также можете узнать "А что если бы вы родились на Луне?"