Имеет ли нижний предел низкая температура? Интересует теоретеческие основы физики низких температур.
Почему температура физических тел не может опускаться ниже определенного уровня? Для всех ли тел это справедливо?
Имеет ли нижний предел низкая температура? Интересует теоретеческие основы физики низких температур.
Почему температура физических тел не может опускаться ниже определенного уровня? Для всех ли тел это справедливо?
Не так давно писали, что самая низкая температура, полученная в лаборатории, составляет 2 нК (нанокельвина), то есть всего на две миллиардные доли градуса выше абсолютного нуля. Потом удалось достичь 280 пк (пикокельвинов, то есть триллионных долей градуса). Возможно, побит и этот рекорд. Такие температуры получают так называемым методом адиабатического (то есть без обмена теплотой с окружением) размагничивания некоторых парамагнитных солей (например, гадолиния). За работы в этой области еще в 1949 году американскому физикохимику Уильяму Фрэнсису Джиоку была вручены Нобелевская премия по химии. (Я не завидую тем, кто присутствовал на его докладе в день награждения: вместо популярной лекции для сидящих в зале в основном дилетантов он прочитал узкоспециальный доклад, насыщенный сложнейшими формулами!). Теоретически возможна и отрицательная температура - чисто расчетная, из определения температуры. Это возможно, например, при работе лазеров, когда заселенность возбужденными частицами на верхнем энергетическом уровне больше заселенности в основном невозбужденном состоянии. А такое положение как раз и означает отрицательную температуру.
Сложно все с этими низкими температурами. Вообще абсолютный нуль - это температура -273,15 градуса Цельсия, и, когда эту величину вводили, считалось, что ниже ничего быть не может. Это константа для всей Вселенной. И достичь такой температуры на практике также невозможно. Но, как известно, температура тела определяется хаотическим (тепловым) движением составляющих его атомов и молекул. При абсолютном нуле такое тепловое движение прекращается, образуется кристаллическая решетка вещества. Но вот проблема - есть еще и движение, вызванное квантовыми эффектами - т. н. "нулевые колебания" частиц. И тут-то и стали возможными крайне любопытные эффекты - пусть пока и строго лабораторные, причем требующие значительных затрат. Вот научно-популярная статья на эту тему:
В эксперименте удалось получить устойчивую температуру ниже абсолютного нуля
В курсе физики за 8-9 класс можно вычитать, что по шкале Цельсия абсолютный нуль это -273,15 градусов.
Другой ученый Фаренгейт записал её нулем. Он считал, что температура не может быть отрицательной. Поэтому при переводе температуры из системы Цельсия в систему Фаренгейта мы прибавляем 273 к значению.
Например:
На улице 10 градусов по Цельсию, что равняется 283 градусам по Фаренгейту.
Добавить комментарий