Temperatura cero absoluta

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La temperatura cero absoluta (más raramente [1]  - temperatura cero absoluta ) es el límite mínimo de temperatura que puede tener un cuerpo físico en el Universo. El cero absoluto sirve como punto de partida para una escala de temperatura absoluta, como la escala Kelvin . En 1954, la X Conferencia General de Pesos y Medidas estableció una escala de temperatura termodinámica con un punto de referencia  : el punto triple del agua, cuya temperatura es de 273,16 K (correspondiente a 0,01 ° C). Entonces, en la escala Celsius , el cero absoluto corresponde a una temperatura de -273,15 °C [2] o -459,67 °F ( Fahrenheit ) o ​​0 Kelvin.

En el marco de la aplicabilidad de la termodinámica , el cero absoluto es inalcanzable en la práctica. Su existencia y posición en la escala de temperatura se deriva de la extrapolación de los fenómenos físicos observados, mientras que tal extrapolación muestra que en el cero absoluto , la energía del movimiento térmico de las moléculas y átomos de una sustancia debe ser igual a cero, es decir, la el movimiento caótico de las partículas se detiene y forman una estructura ordenada, ocupando una posición clara en los nodos de la red cristalina ( el helio líquido es una excepción). Sin embargo, desde el punto de vista de la física cuántica , incluso a la temperatura del cero absoluto, hay cero fluctuaciones , que se deben a las propiedades cuánticas de las partículas y al vacío físico que las rodea [2] .

Historia

En 1703, el físico francés Guillaume Amontons (fr. Guillaume Amontons) introdujo un termómetro de aire , en el que la temperatura a la que el aire "pierde toda su elasticidad" se tomaba como el cero de la escala. El valor que calculó fue -239,5 °C.

En la teoría cinética del calor de M. V. Lomonosov, el calor se explica por el movimiento "rotatorio". El cese del movimiento significa el último grado de frío (según la terminología moderna, el cero absoluto).

En el trabajo “Pirometría”, publicado en 1779, el científico alemán Lambert (alemán: Johann Heinrich Lambert) especificó el valor obtenido por Amonton y obtuvo −270 °C [3] .

Fenómenos observados cerca del cero absoluto

A temperaturas cercanas al cero absoluto, se pueden observar efectos puramente cuánticos a nivel macroscópico , tales como:

Temperaturas alcanzadas en condiciones de laboratorio

En el otoño de 2021, un grupo de científicos de Alemania y Francia, por primera vez en la historia, pudo reducir la temperatura de la nube de gas que crearon a 38 picokelvins (solo 38 billonésimas de grado por encima del cero absoluto), acercándose así al absoluto. cero [4] .

Véase también

Notas

  1. Rosenthal, D. E. Manual de la lengua rusa . Consultado el 1 de noviembre de 2016. Archivado desde el original el 3 de noviembre de 2016.
  2. 1 2 Cero absoluto : artículo de la Gran Enciclopedia Soviética
  3. La contribución de Amonton: El arte de enfriarse Archivado el 4 de marzo de 2016 .
  4. Nuevo récord establecido para la temperatura más fría -38 picokelvins . Consultado el 15 de octubre de 2021. Archivado desde el original el 29 de octubre de 2021.

Literatura