Vad ?r absolut 0 temperatur. Absolut noll - (absolut noll)

> Absolut noll

L?r dig vad som ?r lika absolut nolltemperatur och entropiv?rde. Ta reda p? vad temperaturen p? absoluta nollpunkten ?r p? Celsius- och Kelvin-skalorna.

Absolut noll– l?gsta temperatur. Detta ?r det m?rke vid vilket entropin n?r sitt l?gsta v?rde.

L?rande uppgift

  • F?rst? varf?r absolut noll ?r en naturlig indikator p? nollpunkten.

Nyckelord

  • Absolut noll ?r universell, det vill s?ga all materia ?r i grundtillst?ndet med denna indikator.
  • K har en kvantmekanisk nollenergi. Men i tolkningen kan den kinetiska energin vara noll, och den termiska energin f?rsvinner.
  • Den l?gsta m?jliga temperaturen i laboratoriet n?dde 10-12 K. Den l?gsta naturliga temperaturen ?r 1K (expansion av gaser i Boomerangnebulosan).

Villkor

  • Entropi ?r ett m?tt p? hur enhetlig energi ?r f?rdelad i ett system.
  • Termodynamik ?r en vetenskapsgren som studerar v?rme och dess f?rh?llande till energi och arbete.

Absolut noll ?r den l?gsta temperatur vid vilken entropin n?r sitt l?gsta v?rde. Det vill s?ga, detta ?r den minsta indikatorn som kan observeras i systemet. Detta ?r ett universellt koncept och fungerar som en nollpunkt i systemet med temperaturenheter.

Graf ?ver tryck kontra temperatur f?r olika gaser med konstant volym. Observera att alla diagram extrapoleras till nolltryck vid en temperatur.

Ett system vid absolut noll ?r fortfarande f?rsett med kvantmekanisk nollenergi. Enligt os?kerhetsprincipen kan partiklarnas position inte best?mmas med absolut noggrannhet. Om en partikel f?rskjuts vid absolut noll, har den fortfarande en minimienergireserv. Men i klassisk termodynamik kan den kinetiska energin vara noll, och termisk energi f?rsvinner.

Nollpunkten p? en termodynamisk skala, som Kelvin, ?r lika med absolut noll. En internationell ?verenskommelse har fastst?llt att absoluta nolltemperaturer n?r 0K p? Kelvinskalan och -273,15°C p? Celsiusskalan. ?mnet vid l?gsta temperatur uppvisar kvanteffekter, s?som supraledning och superfluiditet. Den l?gsta temperaturen i laboratorief?rh?llanden var 10-12 K, och i den naturliga milj?n - 1 K (snabb expansion av gaser i Boomerangnebulosan).

Den snabba expansionen av gaser leder till den l?gsta observerade temperaturen

(1 betyg, genomsnitt: 5,00 av 5)

Den jordn?ra asteroiden Bennu ?r av intresse f?r forskare p? grund av sin natur. Faktum ?r att han kan avsl?ja solsystemets f?rflutna eller ru...

Solf?rm?rkelse p? Mars! Hur kan en satellit... Solf?rm?rkelser ?r fortfarande en intressant men v?lbekant h?ndelse f?r jordbor. Under dessa perioder blockerar jordens satellit stj?rnans ljus. Men st?ng av...

Absolut noll motsvarar en temperatur p? -273,15 °C.

Man tror att absolut noll ?r ouppn?eligt i praktiken. Dess existens och position p? temperaturskalan f?ljer av extrapoleringen av de observerade fysikaliska fenomenen, medan s?dan extrapolering visar att energin f?r den termiska r?relsen hos molekyler och atomer i ett ?mne vid absolut noll m?ste vara lika med noll, det vill s?ga den kaotiska r?relse av partiklar stannar, och de bildar en ordnad struktur, som upptar en tydlig position i noderna i kristallgittret. Men i sj?lva verket, ?ven vid absolut noll temperatur, kommer de regelbundna r?relserna av partiklarna som utg?r materia att f?rbli. De ?terst?ende fluktuationerna, s?som nollpunktsvibrationer, beror p? partiklarnas kvantegenskaper och det fysiska vakuum som omger dem.

F?r n?rvarande har fysiska laboratorier kunnat erh?lla temperaturer som ?verstiger den absoluta nollpunkten med endast n?gra miljondelar av en grad; det ?r om?jligt att uppn? det, enligt termodynamikens lagar.

Anteckningar

Litteratur

  • G. Burmin. Stormar absolut noll. - M .: "Barnlitteratur", 1983.

se ?ven

Wikimedia Foundation. 2010 .

Synonymer:

Se vad "Absolute Zero" ?r i andra ordb?cker:

    Temperaturer, temperaturens ursprung p? den termodynamiska temperaturskalan (se TERMODYNAMISK TEMPERATURSKALA). Absolut noll ?r bel?gen 273,16 ° C under temperaturen f?r trippelpunkten (se TRIPLE POINT) f?r vatten, f?r vilken ... ... encyklopedisk ordbok

    Temperaturer, temperaturens ursprung p? den termodynamiska temperaturskalan. Den absoluta nollpunkten ligger 273,16°C under trippelpunktstemperaturen f?r vatten (0,01°C). Absolut noll ?r i grunden ouppn?eligt, temperaturer har praktiskt taget uppn?tts, ... ... Modern Encyclopedia

    Temperaturer ?r ursprunget till temperaturavl?sningen p? den termodynamiska temperaturskalan. Absolut noll ?r bel?gen 273.16.C under temperaturen f?r trippelpunkten f?r vatten, f?r vilken v?rdet 0.01.C accepteras. Absolut noll ?r i grunden ouppn?eligt (se ... ... Stor encyklopedisk ordbok

    Temperaturen som uttrycker fr?nvaron av v?rme ?r 218 ° C. Ordbok ?ver fr?mmande ord som ing?r i det ryska spr?ket. Pavlenkov F., 1907. absolut nolltemperatur (fys.) – l?gsta m?jliga temperatur (273,15°C). Stor ordbok ... ... Ordbok med fr?mmande ord i ryska spr?ket

    absolut noll- Den extremt l?ga temperaturen vid vilken den termiska r?relsen av molekyler stoppar, i Kelvin-skalan absolut noll (0°K) motsvarar -273,16 ± 0,01°C ... Geografisk ordbok

    Exist., antal synonymer: 15 runda noll (8) liten man (32) liten yngel ... Synonym ordbok

    Extremt l?g temperatur vid vilken den termiska r?relsen av molekyler stoppar. Trycket och volymen f?r en idealgas, enligt Boyle Mariottes lag, blir lika med noll, och referenspunkten f?r den absoluta temperaturen p? Kelvinskalan tas ... ... Ekologisk ordbok

    absolut noll- - [A.S. Goldberg. Engelsk rysk energiordbok. 2006] ?mnen energi i allm?nhet EN nollpunkt … Teknisk ?vers?ttarhandbok

    Absolut temperaturreferenspunkt. Motsvarar 273,16 ° C. F?r n?rvarande, i fysiska laboratorier, var det m?jligt att uppn? en temperatur som ?versteg den absoluta nollpunkten med endast n?gra miljondelar av en grad, men att uppn? det, enligt lagarna ... ... Collier Encyclopedia

    absolut noll- absoliutusis nulis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibr??tis Termodinamin?s temperat?ros atskaitos prad?ia, esanti 273.16 K ?emiau vandens trigubojo ta?ko. Tai 273,16 °C, 459,69 °F arba 0 K temperat?ra. atitikmenys: engl.… … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos termin? ?odynas

    absolut noll- absoliutusis nulis statusas T sritis chemija apibr??tis Kelvino skal?s nulis (-273,16 °C). atitikmenys: engl. absolut noll rus. absolut noll... Chemijos termin? aiskinamasis ?odynas

ABSOLUT NOLL

ABSOLUT NOLL, den temperatur vid vilken alla komponenter i systemet har den minsta m?ngden energi som till?ts enligt KVANTMEKANIKENs lagar; noll p? Kelvin temperaturskalan, eller -273,15 ° C (-459,67 ° Fahrenheit). Vid denna temperatur ?r systemets entropi - m?ngden tillg?nglig energi f?r att utf?ra anv?ndbart arbete - ocks? noll, ?ven om den totala m?ngden energi i systemet kan skilja sig fr?n noll.


Vetenskaplig och teknisk encyklopedisk ordbok.

Se vad "ABSOLUTE NOLL" ?r i andra ordb?cker:

    Temperaturer ?r den l?gsta temperaturgr?ns som en fysisk kropp kan ha. Absolut noll ?r utg?ngspunkten f?r en absolut temperaturskala, till exempel Kelvinskalan. P? Celsiusskalan motsvarar absolut noll en temperatur p? -273 ... Wikipedia

    ABSOLUT NOLL TEMPERATUR- ursprunget f?r den termodynamiska temperaturskalan; bel?gen vid 273,16 K (Kelvin) under (se) vatten, d.v.s. lika med 273,16 °C (Celsius). Absolut noll ?r den l?gsta temperaturen i naturen och n?stan ouppn?elig ... Great Polytechnic Encyclopedia

    Detta ?r den l?gsta temperaturgr?ns som en fysisk kropp kan ha. Absolut noll ?r utg?ngspunkten f?r en absolut temperaturskala, till exempel Kelvinskalan. P? Celsiusskalan motsvarar absolut noll en temperatur p? -273,15 ° C. ... ... Wikipedia

    Absolut nolltemperatur ?r den l?gsta temperaturgr?ns som en fysisk kropp kan ha. Absolut noll ?r utg?ngspunkten f?r en absolut temperaturskala, till exempel Kelvinskalan. P? Celsiusskalan motsvarar absolut noll ... ... Wikipedia

    Razg. F?rsummelse En obetydlig, obetydlig person. FSRYA, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 ...

    noll-- absolut noll … Ordbok f?r ryska idiom

    Noll och noll n., m., bruk. komp. ofta Morfologi: (nej) vad? noll och noll, varf?r? noll och noll, (se) vad? noll och noll, vad?? noll och noll, om vad? ungef?r noll, noll; pl. Vad? nollor och nollor, (nej) vad? nollor och nollor, varf?r? nollor och nollor, (jag f?rst?r) ... ... Dmitrievs ordbok

    Absolut noll (noll). Razg. F?rsummelse En obetydlig, obetydlig person. FSRYA, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 Till noll. 1. Jarg. de s?ger Shuttle. j?rn. Om sv?r berusning. Yuganov, 471; Vakhitov 2003, 22. 2. Jarg. musik Exakt, i full ?verensst?mmelse med ... ... Stor ordbok med ryska ordspr?k

    absolut- absolut absurditet absolut auktoritet absolut oklanderlighet absolut oordning absolut fiktion absolut immunitet absolut ledare absolut minimum absolut monark absolut moral absolut noll ... ... Ordbok f?r ryska idiom

B?cker

  • Absolut noll, absolut Pavel. Livet f?r alla skapelser av den galna vetenskapsmannen av nes-rasen ?r mycket kort. Men n?sta experiment har en chans att existera. Vad v?ntar honom?...

Absolut noll (absolut noll) - b?rjan av den absoluta temperaturen, med start fr?n rapporten fr?n 273,16 K under vattnets trippelpunkt (j?mviktspunkten f?r de tre faserna - is, vatten och vatten?nga); vid absolut noll stannar molekylernas r?relse och de befinner sig i ett tillst?nd av "noll" r?relser. Eller: den l?gsta temperatur vid vilken ett ?mne inte inneh?ller n?gon termisk energi.

Absolut noll Start absolut temperaturavl?sning. Motsvarar -273,16 ° С. F?r n?rvarande har fysiska laboratorier lyckats f? en temperatur som ?verstiger den absoluta nollpunkten med bara n?gra miljondelar av en grad, men enligt termodynamikens lagar ?r det om?jligt att uppn? det. Vid absolut noll skulle systemet vara i ett tillst?nd med l?gsta m?jliga energi (i detta tillst?nd skulle atomer och molekyler g?ra "noll" vibrationer) och ha noll entropi (noll oordning). Volymen av en idealgas vid den absoluta nollpunkten m?ste vara lika med noll, och f?r att best?mma denna punkt m?ts volymen av en verklig heliumgas vid konsekvent s?nkning av temperaturen tills den blir flytande vid l?gt tryck (-268,9 °C) och extrapolerar till den temperatur vid vilken gasvolymen skulle g? till noll i fr?nvaro av kondensering. Absolut temperatur termodynamisk Skalan m?ts i kelvin, betecknad med symbolen K. Absolut termodynamisk skalan och Celsiusskalan ?r helt enkelt f?rskjutna i f?rh?llande till varandra och ?r relaterade med relationen K = °C + 273,16 °.

Ber?ttelse

Ordet "temperatur" uppstod vid en tidpunkt d? folk trodde att varmare kroppar inneh?ll en st?rre m?ngd av ett speciellt ?mne - kalorier ?n mindre uppv?rmda. D?rf?r uppfattades temperaturen som styrkan hos en blandning av kroppssubstans och kalori. Av denna anledning kallas m?ttenheterna f?r styrkan hos alkoholhaltiga drycker och temperatur samma - grader.

Av det faktum att temperatur ?r molekylers kinetiska energi ?r det tydligt att det ?r mest naturligt att m?ta den i energienheter (dvs i SI-systemet i joule). Temperaturm?tning b?rjade dock l?ngt innan den molekyl?ra kinetiska teorin skapades, s? praktiska skalor m?ter temperaturen i konventionella enheter - grader.

Kelvin skala

Inom termodynamik anv?nds kelvinskalan, d?r temperaturen m?ts fr?n absolut noll (tillst?ndet som motsvarar kroppens minsta teoretiskt m?jliga inre energi), och en kelvin ?r lika med 1/273,16 av avst?ndet fr?n absolut noll till trippelpunkten f?r vatten (tillst?ndet d?r is, vatten och vattenpar ?r i j?mvikt. Boltzmann-konstanten anv?nds f?r att omvandla kelvin till energienheter. H?rledda enheter anv?nds ocks?: kilokelvin, megakelvin, millikelvin, etc.

Celsius

I vardagen anv?nds Celsius-skalan, d?r vattnets fryspunkt tas till 0 och kokpunkten f?r vatten vid atmosf?rstryck tas till 100 °. Eftersom frys- och kokpunkterna f?r vatten inte ?r v?l definierade, ?r Celsiusskalan f?r n?rvarande definierad i termer av Kelvin-skalan: grader Celsius ?r lika med Kelvin, absolut noll antas vara -273,15 °C. Celsiusskalan ?r praktiskt taget v?ldigt bekv?m, eftersom vatten ?r mycket vanligt p? v?r planet och v?rt liv ?r baserat p? det. Noll Celsius ?r en speciell punkt f?r meteorologi, eftersom frysningen av atmosf?riskt vatten f?r?ndrar allt v?sentligt.

Fahrenheit

I England, och speciellt i USA, anv?nds Fahrenheit-skalan. Denna skala delas med 100 grader fr?n temperaturen p? den kallaste vintern i staden d?r Fahrenheit levde till temperaturen p? m?nniskokroppen. Noll grader Celsius ?r 32 grader Fahrenheit, och en grad Fahrenheit ?r 5/9 grader Celsius.

Den nuvarande definitionen av Fahrenheit-skalan ?r f?ljande: det ?r en temperaturskala, varav 1 grad (1 °F) ?r lika med 1/180 av skillnaden mellan kokpunkten f?r vatten och sm?ltningen av is vid atmosf?rstryck, och isens sm?ltpunkt ?r +32 °F. Temperaturen p? Fahrenheit-skalan ?r relaterad till temperaturen p? Celsius-skalan (t ° C) med f?rh?llandet t ° C \u003d 5/9 (t ° F - 32), 1 ° F \u003d 5/9 ° C. F?reslagen av G. Fahrenheit 1724.

Reaumur skala

F?reslog 1730 av R. A. Reaumur, som beskrev alkoholtermometern han uppfann.

Enhet - grad R?aumur (°R), 1 °R ?r lika med 1/80 av temperaturintervallet mellan referenspunkterna - temperaturen f?r sm?ltande is (0 °R) och kokande vatten (80 °R)

1°R = 1,25°C.

F?r n?rvarande har v?gen g?tt ur bruk, den har bevarats l?ngst i Frankrike, i f?rfattarens hemland.

J?mf?relse av temperaturskalor

Beskrivning Kelvin Celsius Fahrenheit Newton R?aumur
Absolut noll -273.15 -459.67 -90.14 -218.52
Sm?ltpunkt f?r Fahrenheit-blandning (salt och is i lika stora m?ngder) 0 -5.87
Vattnets fryspunkt (normala f?rh?llanden) 0 32 0
M?nniskans genomsnittliga kroppstemperatur? 36.8 98.2 12.21
Vattens kokpunkt (normala f?rh?llanden) 100 212 33
Solens yttemperatur 5800 5526 9980 1823

Normal m?nsklig kroppstemperatur ?r 36,6 °C ±0,7 °C, eller 98,2 °F ±1,3 °F. Det allm?nt angivna v?rdet p? 98,6 °F ?r en exakt Fahrenheit-omvandling av 1800-talets tyska v?rde p? 37 °C. Eftersom detta v?rde inte faller inom omr?det f?r normal temperatur enligt moderna koncept, kan man s?ga att det inneh?ller ?verdriven (felaktig) noggrannhet. Vissa v?rden i denna tabell har avrundats.

J?mf?relse av Fahrenheit och Celsius skalor

(av- Fahrenheit skala, o C- Celsiusskala)

oF oC oF oC oF oC oF oC
-459.67
-450
-400
-350
-300
-250
-200
-190
-180
-170
-160
-150
-140
-130
-120
-110
-100
-95
-90
-85
-80
-75
-70
-65
-273.15
-267.8
-240.0
-212.2
-184.4
-156.7
-128.9
-123.3
-117.8
-112.2
-106.7
-101.1
-95.6
-90.0
-84.4
-78.9
-73.3
-70.6
-67.8
-65.0
-62.2
-59.4
-56.7
-53.9
-60
-55
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-19
-18
-17
-16
-15
-14
-13
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5
-51.1
-48.3
-45.6
-42.8
-40.0
-37.2
-34.4
-31.7
-28.9
-28.3
-27.8
-27.2
-26.7
-26.1
-25.6
-25.0
-24.4
-23.9
-23.3
-22.8
-22.2
-21.7
-21.1
-20.6
-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
-20.0
-19.4
-18.9
-18.3
-17.8
-17.2
-16.7
-16.1
-15.6
-15.0
-14.4
-13.9
-13.3
-12.8
-12.2
-11.7
-11.1
-10.6
-10.0
-9.4
-8.9
-8.3
-7.8
-7.2
20
21
22
23
24
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
125
150
200
-6.7
-6.1
-5.6
-5.0
-4.4
-3.9
-1.1
1.7
4.4
7.2
10.0
12.8
15.6
18.3
21.1
23.9
26.7
29.4
32.2
35.0
37.8
51.7
65.6
93.3

F?r att omvandla grader Celsius till kelvin, anv?nd formeln T=t+TO d?r T ?r temperaturen i kelvin, t ?r temperaturen i grader Celsius, T 0 =273,15 kelvin. En grad Celsius ?r lika stor som en kelvin.


Vad ?r absolut noll (oftare - noll)? Finns denna temperatur verkligen n?gonstans i universum? Kan vi kyla ner n?got till absoluta noll i verkligheten? Om du undrar om det ?r m?jligt att springa ifr?n en v?g av kyla, l?t oss utforska de yttersta gr?nserna f?r kyla...

Vad ?r absolut noll (oftare - noll)? Finns denna temperatur verkligen n?gonstans i universum? Kan vi kyla ner n?got till absoluta noll i verkligheten? Om du undrar om det ?r m?jligt att springa ifr?n en v?g av kyla, l?t oss utforska de yttersta gr?nserna f?r kyla...

?ven om du inte ?r fysiker ?r du f?rmodligen bekant med begreppet temperatur. Temperatur ?r ett m?tt p? m?ngden intern slumpm?ssig energi i ett material. Ordet "internt" ?r mycket viktigt. Kasta en sn?boll, och ?ven om huvudr?relsen kommer att vara ganska snabb, kommer sn?bollen att f?rbli ganska kall. ? andra sidan, om man tittar p? luftmolekyler som flyger runt i ett rum s? friterar en vanlig syremolekyl med en hastighet av tusentals kilometer i timmen.

Vi tenderar att vara tysta n?r det kommer till tekniska detaljer, s? bara f?r experterna noterar vi att temperaturen ?r lite mer komplicerad ?n vi sa. Den sanna definitionen av temperatur ?r hur mycket energi du beh?ver f?rbruka f?r varje enhet av entropi (st?rning, om du vill ha ett b?ttre ord). Men l?t oss hoppa ?ver subtiliteterna och bara fokusera p? det faktum att slumpm?ssiga luft- eller vattenmolekyler i isen kommer att r?ra sig eller vibrera l?ngsammare och l?ngsammare n?r temperaturen sjunker.

Absolut noll ?r -273,15 grader Celsius, -459,67 Fahrenheit och bara 0 Kelvin. Detta ?r den punkt d?r termisk r?relse stannar helt.


Stoppar allt?

I den klassiska ?verv?gandet av fr?gan stannar allt vid absolut noll, men det ?r i detta ?gonblick som kvantmekanikens fruktansv?rda nos kikar fram runt h?rnet. En av kvantmekanikens f?ruts?gelser som har fl?ckat blodet fr?n ett inte litet antal fysiker ?r att du aldrig kan m?ta den exakta positionen eller r?relsem?ngden f?r en partikel med perfekt s?kerhet. Detta ?r k?nt som Heisenbergs os?kerhetsprincip.

Om du kunde kyla ett slutet rum till absolut noll skulle konstiga saker h?nda (mer om det om ett ?gonblick). Lufttrycket skulle sjunka till n?stan noll, och eftersom lufttrycket normalt motverkar gravitationen, skulle luften kollapsa till ett mycket tunt lager p? golvet.

Men trots det, om du kan m?ta enskilda molekyler, kommer du att hitta n?got konstigt: de vibrerar och roterar, en hel del - kvantos?kerhet p? jobbet. F?r att pricka i:en, om du m?ter koldioxidmolekylernas rotation vid absolut noll, kommer du att uppt?cka att syreatomer cirklar kol med en hastighet av flera kilometer i timmen - mycket snabbare ?n du trodde.

Samtalet stannar upp. N?r vi pratar om kvantv?rlden f?rlorar r?relse sin mening. P? dessa skalor definieras allt av os?kerhet, s? det ?r inte s? att partiklarna ?r station?ra, du kan bara aldrig m?ta dem som om de vore station?ra.


Hur l?gt kan du falla?

Str?van efter absolut noll st?ter i huvudsak p? samma problem som str?van efter ljusets hastighet. Det kr?vs en o?ndlig m?ngd energi f?r att n? ljusets hastighet, och f?r att n? absoluta noll kr?vs en o?ndlig m?ngd v?rme f?r att utvinnas. B?da dessa processer ?r om?jliga, om n?got.

Trots att vi ?nnu inte har uppn?tt det faktiska tillst?ndet absolut noll, ?r vi v?ldigt n?ra det (?ven om "mycket" i det h?r fallet ?r ett v?ldigt l?st begrepp; som ett barnr?knari: tv?, tre, fyra, fyra och en halv, fyra p? ett sn?re, fyra p? en tr?d, fem). Den l?gsta temperaturen som n?gonsin registrerats p? jorden var i Antarktis 1983, vid -89,15 grader Celsius (184K).

Naturligtvis, om du vill svalka dig som ett barn, m?ste du dyka ner i rymdens djup. Hela universum ?r ?versv?mmat med resterna av str?lning fr?n Big Bang, i rymdens tomma omr?den - 2,73 grader Kelvin, vilket ?r n?got kallare ?n temperaturen p? flytande helium, som vi kunde f? p? jorden f?r ett sekel sedan.

Men l?gtemperaturfysiker anv?nder frysstr?lar f?r att ta tekniken till en helt ny niv?. Det kan f?rv?na dig att frysstr?lar tar formen av lasrar. Men hur? Lasrar m?ste brinna.

Det st?mmer, men lasrar har en funktion - man kan till och med s?ga, ett ultimatum: allt ljus s?nds ut med samma frekvens. Vanliga neutrala atomer interagerar inte alls med ljus om inte frekvensen ?r finjusterad. Om atomen flyger mot ljusk?llan f?r ljuset ett Dopplerskifte och g?r till en h?gre frekvens. En atom absorberar mindre fotonenergi ?n den skulle kunna. S? om du st?ller in lasern l?gre, kommer snabbt r?rliga atomer att absorbera ljus, och att s?nda ut en foton i en slumpm?ssig riktning kommer att f?rlora lite energi i genomsnitt. Om du upprepar processen kan du kyla ner gasen till mindre ?n en nanokelvin, en miljarddels grad.

Allt blir mer extremt. V?rldsrekordet f?r den kallaste temperaturen ?r mindre ?n en tiondels miljard grader ?ver den absoluta nollpunkten. Enheter som uppn?r detta f?ngar atomer i magnetf?lt. "Temperatur" beror inte s? mycket p? atomerna sj?lva, utan p? atomk?rnors spinn.

Nu, f?r att ?terst?lla r?ttvisan, m?ste vi dr?mma lite. N?r vi vanligtvis f?rest?ller oss n?got fruset till en miljarddels grad, kommer du s?kert att f? en bild av ?ven luftmolekyler som fryser p? plats. Man kan till och med f?rest?lla sig en destruktiv apokalyptisk anordning som fryser atomernas snurr.

I slut?ndan, om du verkligen vill uppleva l?ga temperaturer, ?r allt du beh?ver g?ra att v?nta. Efter cirka 17 miljarder ?r kommer str?lningsbakgrunden i universum att kylas ner till 1K. Om 95 miljarder ?r kommer temperaturen att vara cirka 0,01K. Om 400 miljarder ?r kommer rymden att vara lika kall som det kallaste experimentet p? jorden, och ?nnu kallare efter det.

Om du undrar varf?r universum svalnar s? snabbt, s?g tack till v?ra gamla v?nner: entropi och m?rk energi. Universum ?r i ett accelererande l?ge och g?r in i en period av exponentiell tillv?xt som kommer att forts?tta f?r alltid. Saker och ting kommer att frysa v?ldigt snabbt.


Vad ?r v?r verksamhet?

Allt detta ?r f?rst?s underbart, och att sl? rekord ?r ocks? trevligt. Men vad ?r po?ngen? Tja, det finns m?nga goda sk?l att f?rst? temperaturens l?gland, och inte bara som en vinnare.

De goa killarna p? National Institute of Standards and Technology, till exempel, skulle bara vilja g?ra coola klockor. Tidsstandarder ?r baserade p? saker som frekvensen av cesiumatomen. Om cesiumatomen r?r sig f?r mycket finns det en os?kerhet i m?tningarna, vilket s? sm?ningom kommer att g?ra att klockan inte fungerar.

Men ?nnu viktigare, s?rskilt ur vetenskaplig synvinkel, beter sig material vansinnigt vid extremt l?ga temperaturer. Till exempel, precis som en laser ?r uppbyggd av fotoner som ?r synkroniserade med varandra - med samma frekvens och fas - s? kan materialet som kallas ett Bose-Einstein-kondensat skapas. I den ?r alla atomer i samma tillst?nd. Eller f?rest?ll dig ett amalgam d?r varje atom f?rlorar sin individualitet och hela massan reagerar som en noll superatom.

Vid mycket l?ga temperaturer blir m?nga material superflytande, vilket inneb?r att de kan vara helt tr?gflytande, staplas i ultratunna lager och till och med trotsa gravitationen f?r att uppn? ett minimum av energi. ?ven vid l?ga temperaturer blir m?nga material supraledande, vilket inneb?r att de inte har n?got elektriskt motst?nd.

Supraledare kan reagera p? externa magnetf?lt p? ett s?dant s?tt att de helt upph?ver dem inuti metallen. Som ett resultat kan du kombinera den kalla temperaturen och magneten och f? n?got som levitation.


Varf?r finns det en absolut noll men inget absolut maximum?

L?t oss titta p? den andra ytterligheten. Om temperaturen bara ?r ett m?tt p? energi, s? kan du bara f?rest?lla dig att atomer kommer n?rmare och n?rmare ljusets hastighet. Det kan v?l inte p?g? i all o?ndlighet?

Det finns ett kort svar: vi vet inte. Det ?r fullt m?jligt att det bokstavligen finns n?got s?dant som en o?ndlig temperatur, men om det finns en absolut gr?ns ger det tidiga universum n?gra ganska intressanta ledtr?dar om vad det ?r. Den h?gsta temperaturen som n?gonsin funnits (?tminstone i v?rt universum) intr?ffade troligen under den s? kallade "Planck-tiden".

Det var ett ?gonblick 10^-43 sekunder l?ngt efter Big Bang, n?r gravitationen separerades fr?n kvantmekaniken och fysiken blev precis vad den ?r nu. Temperaturen vid den tiden var cirka 10^32 K. Det ?r en septiljon g?nger varmare ?n insidan av v?r sol.

?terigen, vi ?r inte alls s?kra p? om detta ?r den varmaste temperaturen n?gonsin. Eftersom vi inte ens har en stor modell av universum vid Plancks tid, ?r vi inte ens s?kra p? att universum kokade till det tillst?ndet. Vi ?r i alla fall m?nga g?nger n?rmare absoluta nollpunkten ?n absolut v?rme.