• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >
    Vad är absolut noll?

    Teoretiskt sett är absolut noll den kallaste temperaturen som är möjlig var som helst i universum. Det är grunden för Kelvin-skalan, en av de tre temperaturskalorna som används i vardagens fysik och liv. Absolut noll motsvarar 0 grader Kelvin, skrivet som 0 K, vilket motsvarar -273,15 ° C (-celsius) och -459,67 ° Fahrenheit. Kelvinskalan innehåller varken negativa siffror eller gradersymboler.

    Temperaturen är ett mått på partikelns rörelse och i absoluta noll har alla partiklar i naturen minimal vibrationsrelaterad rörelse med en liten rörelsehastighet på kvantmekanisk nivå. Forskare har kommit tantalizingly nära att nå absolut noll i laboratorieförhållanden men har aldrig uppnått det.

    Tre temperaturvågar och absolut noll

    Smältpunkten (eller fryspunkten) av vatten och kokpunkten av vatten definieras som 0 och 100 på Celsius-skalan, även känd som centigrade skalan. Fahrenheit-skalan var inte bestämd med sådana naturliga bekvämligheter i åtanke, och smältnings- och kokpunkten för vatten motsvarar respektive 32 ° F respektive 212 ° F.

    Celsius- och Kelvin-skalorna har samma måttenhet; det vill säga varje steg i Kelvin-temperaturen motsvarar en engradig ökning i Celsius-temperaturen, även om de kompenseras av 273,15 grader.

    Om du vill konvertera mellan Fahrenheit och Celsius, använd F = ( 1.8) C + 32
    .

    Den fysiska implikationen av absolut noll

    Genomförandet av absolut noll i vetenskapliga experiment begränsas av det faktum att närmare absolut noll en forskare får , desto svårare är det att ta bort eventuell återstående värme från systemet - ingripande på de få kvarvarande atomkollisionerna är praktiskt taget omöjligt. År 1994 uppnådde National Institute of Standards and Technology i Boulder, Colorado, en rekordlåg temperatur på 700 nK eller 700 miljarder i en grad, och under 2003 sänkte forskare vid Massachusetts Institute of Technology detta till 450 pK eller 0,45 nK .

    Under normala temperaturbegränsningar minskar många fysiska och kemiska reaktioner märkbart. Tänk på att starta bilen på en kall vintermorgon jämfört med samma uppgift på en häftig höstdag, eller hur mycket snabbare reaktionerna i din kropp blir när du värmer upp genom att träna.

    Anmärkningsvärda experiment

    Den europeiska rymdorganisationens Planck observatorium, som lanserades i rymden 2009, inkluderade instrument som frystes till 0,1 Kelvin, en anpassning som var nödvändig för att förhindra mikrovågsstrålning från att dölja inbyggda satellitkamera sikt. Detta uppnåddes efter lanseringen i fyra steg, av vilka några innefattade cirkulerande beredningar av väte och helium.

    Under 2013 gavs ett unikt förhållningssätt till att sänka temperaturen till forskare vid Ludwig-Maximilian University of Munich i Tyskland för att tvinga litet antal atomer i ett arrangemang som tycktes inte bara nå absolut noll men gå under det. De använde magneter och lasrar för att flytta ett kluster av 100 000 kaliumatomer till ett tillstånd med en negativ temperatur i absoluta skala.

    Vetenskap
    没有任何同级栏目
  • --hot-
  • © Vetenskap https://sv.scienceaq.com