Απόλυτο μηδέν

Το απόλυτο μηδέν είναι η ελάχιστη θερμοκρασία που μπορεί θεωρητικά να επιτευχθεί στο σύμπαν. Στη θερμοκρασία αυτή, η εντροπία φθάνει στην ελάχιστη τιμή της. Όπως ορίζεται από τους νόμους της θερμοδυναμικής, το απόλυτο μηδέν δεν μπορεί να επιτευχθεί (ακριβώς) με τεχνητά ή φυσικά μέσα, αφού κάτι τέτοιο απαιτεί ένα σύστημα πλήρως απομονωμένο από το υπόλοιπο σύμπαν. Ένα σύστημα, θεωρητικά, στη θερμοκρασία του απόλυτου μηδενός κατέχει μηδενικού επιπέδου κβαντική του μηχανική ενέργεια. Παρόλο που η μοριακή κινητική ενέργεια δεν μηδενίζεται εντελώς στη θερμοκρασία αυτή, το σύστημα δεν έχει πλέον αρκετή ενέργεια να μεταβιβάσει σε άλλα συστήματα. Γι' αυτό η σωστή έκφραση είναι ότι στο απόλυτο μηδέν η μοριακή ενέργεια είναι η ελάχιστη δυνατή, πλην όμως όχι ακριβώς μηδενική, και ονομάζεται διεθνώς ενέργεια μηδενικού σημείου (zero-point energy).

Το απόλυτο μηδέν έχει οριστεί ακριβώς στους −273,15 °C ή 0 K.

Με διεθνή συμφωνία, το απόλυτο μηδέν ορίστηκε ως ακριβώς 0 Κ, 0 R^[1], −273,15 °C^[2] και -459,67 °F. Παρόλο που θεωρητικά δεν είναι δυνατό να ψυχθεί οποιαδήποτε ουσία ακριβώς στα 0 Κ^[3], κάποιοι επιστήμονες έχουν κάνει σπουδαία επιτεύγματα πλησιάζοντας πολύ το απόλυτο μηδέν, ακόμα και σε θερμοκρασίες λίγα δισεκατομμυριοστά του βαθμού πάνω από το απόλυτο μηδέν. Σε τέτοιες θερμοκρασίες, η ύλη επιτυγχάνει κβαντικά φαινόμενα όπως η υπεραγωγιμότητα και η υπερρευστότητα.

Αναφορές και παρατηρήσεις

1. Κλίμακα Ράνκιν. Πρόκειται για κλίμακα θερμοκρασίας με το ίδιο μηδέν (0) με την κλίμακα Κέλβιν, αλλά με βαθμούς του μεγέθους της κλίμακας Φαρενάιτ, δηλαδή θ_R = 1,8·θ_K. Π.χ. 100 K = 180 R.
2. "Unit of thermodynamic temperature (kelvin)". SI Brochure, 8th edition. Bureau International des Poids et Mesures. 1967. pp. Section 2.1.1.5. http://www1.bipm.org/en/si/si_brochure/chapter2/2-1/2-1-1/kelvin.html Αρχειοθετήθηκε 2007-09-26 στο Wayback Machine.. Retrieved 2008-02-11.
3. Davies, Jeremy Dunning (1996). Concise Thermodynamics. Horwood Publishing. p. 43. ISBN 1898563152.

Βιβλιογραφία

• Herbert B. Callen (1960). «Chapter 10». Thermodynamics. New York: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-13035-2. OCLC 535083.
• Herbert B. Callen (1985). Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics (Second έκδοση). New York: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-86256-7.
• E.A. Guggenheim (1967). Thermodynamics: An Advanced Treatment for Chemists and Physicists (Fifth έκδοση). Amsterdam: North Holland Publishing. ISBN 978-0-444-86951-7. OCLC 324553.
• George Stanley Rushbrooke (1949). Introduction to Statistical Mechanics. Oxford: Clarendon Press. OCLC 531928.
• BIPM Mise en pratique - Kelvin - Appendix 2 - SI Brochure

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

• "What is absolute zero?" Lansing State Journal