Znanstveniki imajo temperaturo pod absolutno praska

Znanstvenikom je uspelo doseči nekaj neverjetnega: zmogli so ga snov ohladimo pod temperaturo, ki je še veljala absolutni minimum. V večini sodobnih učbenikov fizike absolutna nič na Kelvinovi lestvici ali minus 273,15 stopinj v Celzija velja za najnižjo možno temperaturo, saj je pri tudi najlažji element – vodik – popolnoma izgubi mobilnost, torej figurativno rečeno, zamrzne. Fotografije iz odprtih virov Nenavadno, vendar enosmerno preučevanje negativnih temperatur je neskončno močno segrevanje snovi. Ta nenavadna, ki meji na fantazijo, pristop teoretično omogoča oblikovanje motorjev, katerih učinkovitost bo nad 100%, osvetli skrivnostne snovi, kot so temna energija in drugi. Z vidika atomske fizike temperatura Je hitrost. Hitrost gibanja atomov znotraj materije in več kot hitreje se atomi premikajo, višja je temperatura. V skladu s tem za minus 273,15 stopinj se vodikovi atomi popolnoma ustavijo. Z s tem pristopom nobena snov ne more biti hladnejša od te omejitev. Vendar sodobna fizika, da bi razumeli bistvo temperature, ponuja, da na to gledamo drugače – ne tako linearno indikator in kako v zanki: pozitivne temperature so ena del cikla, negativno – drugo. Pri temperaturah do neskončno nizke ali neskončno visoke, lestvica prej ali slej Izkazalo se je, da je na negativnem območju. S pozitivnim Atomi pogosto zasedajo atome nizkoenergijska stanja in z negativnim – visokim. V fiziki je znan podoben učinek kot Boltzmannova distribucija. V absolutni ničli atomi zasedajo največ nizkoenergijsko stanje in pri “neskončni temperaturi” atomi lahko hkrati zasedejo vsa energetska stanja. V skladu s tem pri zelo visokih temperaturah zasedajo vse visoko energijska stanja in pri zelo nizkih temperaturah – vse nizko. “Ko govorimo o nizki temperaturi, lahko rečemo, da smo ki se ukvarjajo z obrnjeno Boltzmannovo distribucijo, «pravi fizik Ulrich Schneider z univerze v Münchnu v Nemčiji. “C po tej logiki snov, ki doseže temperaturo pod absolutno praska se segreje. Verjamemo, da pri doseganju mejnika v minus 273 stopinj se temperatura ne konča, ampak samo gre do negativnih vrednosti. “Kot ugibate, predmeti z negativne temperature se obnašajo zelo čudno. Na primer ponavadi energija, ki prihaja iz predmeta z višjo temperaturo, vedno bo več kot od hladnejšega predmeta. Če pa snov gre na negativni lestvici, potem je hladnejša, več energije seva. Tako je tukaj hladneje predmet bo vedno bolj aktiven kot več toplo. Še ena čudna posledica zmrzovalnih temperatur je entropija – pokazatelj, koliko snovi je urejen. Ko ima predmet tradicionalno temperaturo, ga povečuje entropijo materije okoli sebe in znotraj sebe, ampak kdaj temperatura gre v negativno cono, neskončno hladen / vroč predmet lahko zmanjša entropijo v in okoli sebe. Nemški fiziki pravijo, da je negativna temperatura doslej v veliki meri teorija. Ampak to bo postala praksa, kdaj znanost se bo naučila delati z jasnimi kazalniki energije en posamezen atom materije. Ko lahko raziskovalci delajte z enim samim atomom, tako kot pri predmetih v makrokozmosu, lahko govorimo o tem, ali se atomi lahko ohladijo do prenizkih temperatur ali lahko letijo hitreje od hitrosti svetlobe. Medtem znanstveniki ustvarjajo negativne temperature ustvaril sistem, v katerem so imeli atomi težko mejo lahko imajo energijo. Za to so fiziki vzeli 100.000 atomov in jih ohladili na temperaturo milijardo stopinj Kelvina. Atome smo ohladili v vakuumski komori, izolirani od zunanje Sreda. Za natančno krmiljenje atomov so raziskovalci uporabili mrežo. laserski žarki in magnetna polja. Po mnenju znanstvenikov temperatura snovi je na koncu odvisno od tega, koliko potenciala atom ima energijo in koliko energije nastane pri interakciji med atomi. Poleg tega je temperatura tudi tesno povezana pritisk – bolj vroč predmet je, bolj se širi in obratno. Da bi zagotovili, da ima lahko plin temperaturo pod absolutno ničlo, je bilo treba ustvariti pogoje, v katerih atomi sami ne bi imeli pomembne energije, ampak iz odbojnosti več energije bi nastalo iz atomov kot iz njihove privlačnosti, poroča CyberSecurity.ru. Zgodilo se je nekaj podobnega nanoskabel. Simon Brown z univerze v Münchnu pravi to v prihodnosti lahko takšno znanje v praksi privede do super učinkoviti toplotni motorji. Delovanje takšnih motorjev se zanaša na pretvorbo toplotne energije v mehansko. Teoretično bi z negativnimi temperaturami tovrstni motorji lahko bi imel učinkovitost nad 100%, čeprav se z vidika logike zdi nemogoče.