Khoa học

Độ không tuyệt đối là gì? »Định nghĩa và ý nghĩa của nó

Anonim

Nhiệt độ thấp nhất có thể được gọi là nhiệt độ không tuyệt đối. Về lý thuyết, các hạt hạ nguyên tử sẽ mất hết năng lượng, đó là lý do tại sao các electron và proton lại kết hợp với nhau trong cái được gọi là "súp lượng tử". Nhiệt độ không tuyệt đối là -273,15 ° C hoặc 0 ° Kelvin. Ở nhiệt độ này, mức năng lượng bên trong của hệ là thấp nhất có thể, đó là lý do tại sao các hạt, theo cơ học cổ điển, không có dạng chuyển động nào; tuy nhiên, theo cơ học lượng tử, độ không tuyệt đối phải có một năng lượng dư, được gọi là năng lượng điểm không. Nhiệt độ này hoạt động như một điểm khởi đầu cho cả thang Kelvin và Rankine.

Lord Kelvin là người đã khám phá ra độ không tuyệt đối, và để đạt được nó, nó dựa trên thực tế là khi một chất khí được làm lạnh, thể tích của nó giảm tương ứng với nhiệt độ của nó. Nói cách khác, mỗi độ nhiệt độ mà chất khí giảm xuống, thì thể tích của nó cũng giảm theo một tỷ lệ phần trăm nhất định, bằng cách này, ông đã suy ra được rằng ở nhiệt độ -273,15 ° C thì thể tích sẽ trở thành không, điều gì đó rất có thể sẽ không đạt được. xảy ra trong thực tế, mặc dù tuyên bố như vậy, một số điều thú vị xảy ra khi nhiệt độ gần bằng không tuyệt đối.

Cần lưu ý rằng không thể đạt đến nhiệt độ không tuyệt đối. Điều này là do định luật thứ ba của nhiệt động lực học đặt ra các giới hạn cho nó. Mặc dù vậy, trên thực tế, nhiệt đi vào từ “thế giới bên ngoài” đã ngăn không cho nhiệt độ đạt được thấp hơn trong các thí nghiệm. Hiện nay, các kỹ thuật và thí nghiệm mới không ngừng được phát triển để đạt đến độ không tuyệt đối, tuy nhiên, điều thực sự thú vị trong kiểu tiếp cận này là mỗi nỗ lực đều dẫn đến sự phát triển của khoa học.

Trong hệ mặt trời, các nhà khoa học đã tìm cách phát hiện nhiệt độ thấp tới -240 ° C ở những khu vực luôn trong bóng tối, chẳng hạn như các miệng núi lửa được tìm thấy ở cực nam của Mặt trăng. Về phần mình, trong toàn bộ vũ trụ, nhiệt độ thấp nhất được ghi nhận cho đến nay có thể nằm ở Tinh vân Boomerang, nằm cách thực vật Trái đất gần 5.000 năm ánh sáng, cụ thể là trong chòm sao Centaurus, loại khí đã bị trục xuất bởi một ngôi sao sắp chết. chúng đã nhanh chóng được tưới nước và làm nguội xuống 1 ° Kelvin.