Что Останавливает Нас от Достижения Абсолютного Нуля Температуры?

Научная загадка абсолютного нуля — одна из самых интригующих тем современной физики. Узнайте, почему наша стремление охладить материю до -273,15°C остаётся недостижимой мечтой.

👁️ 13
абсолютный ноль температуры
Фото: ESA / NASA

Что Такое Абсолютный Ноль?

Абсолютный ноль представляет собой теоретический предел, к которому может быть охлаждена материя. На этой температуре — точнее, -273,15 градусов по Цельсию или 0 Кельвина — прекращается любое движение атомов, и теплоэнергия равняется нулю. Несмотря на многочисленные достижения в области криогеники, абсолютный ноль остаётся недосягаемым.

Третье начало термодинамики

Согласно третьему началу термодинамики, невозможно достичь абсолютного нуля температуры в конечном числе шагов. Это фундаментальное ограничение объясняется тем, что по мере приближения к абсолютному нулю, требуется всё больше энергии для удаления каждой последующей единицы тепла.

Квантовые эффекты

Отказ атомов замереть на месте даже при экстремально низких температурах объясняется квантовыми эффектами. Согласно принципу неопределённости Гейзенберга, точное определение как положения, так и скорости частицы невозможно, что предотвращает их полное охлаждение.

Практические ограничения

Даже при использовании самых передовых технологий, таких как лазерное охлаждение и магнитное размагничивание, полное удаление энергии из системы по-прежнему вне досягаемости из-за технологических и теоретических ограничений.

Пульс криогеники

Несмотря на это, ученые продолжают охлаждать материалы до невероятно низких температур, вплотную приближаясь к абсолютному нулю. Эти эксперименты открывают новые горизонты в понимании квантовой механики и приводят к созданию супертехнологий будущего.