Tutkijoiden lämpötila on alle absoluuttisen naarmu

Tutkijat onnistuivat saavuttamaan jotain uskomatonta: he pystyivät jäähdytä aine sen lämpötilan alapuolella, jota edelleen pidettiin ehdoton minimi. Useimmissa nykyaikaisissa fysiikan oppikirjoissa absoluuttinen nolla Kelvinin asteikolla tai miinus 273,15 astetta Celsiusta pidetään matalimpana mahdollisena lämpötilana, koska jopa kevyin elementti – vety – menettää kokonaan liikkuvuus, eli kuvasuhteessa, jäätyy. Valokuvia avoimista lähteistä Kummallista, mutta yksi tapa negatiivisten lämpötilojen tutkiminen on äärettömän vahvaa aineen kuumentaminen. Tämä epätavallinen, rajana fantasia, lähestymistapa mahdollistaa teoriassa suunnitella moottorit, joiden tehokkuus on yli 100%, valaisee salaperäisiä aineita kuten tumma energia ja muut. Atomi-fysiikan kannalta lämpötila Onko nopeus. Atomien liikkumisen nopeus aineen sisällä, ja mitä nopeammin atomit liikkuvat, sitä korkeampi lämpötila. Niinpä miinus 273,15 astetta vetyatomit pysähtyvät kokonaan. C tällä lähestymistavalla mikään aine ei voi olla kylmempi kuin tämä rajaa. Kuitenkin moderni fysiikka ymmärtää ydin lämpötila, tarjoaa katsoa sitä eri tavalla – ei yhtä lineaarisena ilmaisin ja miten silmukalla: positiiviset lämpötilat ovat yksi osa sykliä, negatiivinen – toinen. Yleisissä lämpötiloissa äärettömän matalaan tai äärettömän korkeaan, asteikko ennemmin tai myöhemmin Se osoittautuu olevan negatiivisella alueella. Positiivisella Atomit, atomit miehittävät usein vähän energiatiloja, ja kanssa negatiivinen – korkea. Fysiikassa samanlainen vaikutus tunnetaan nimellä Boltzmann-jakauma. Absoluuttisessa nollassa atomit miehittävät eniten alhainen energiatila ja “äärettömässä lämpötilassa” atomit voivat miehittää kaikki energiatilat kerralla. Vastaavasti erittäin korkeissa lämpötiloissa ne vievät kaikki korkea energiatila ja erittäin alhaisissa lämpötiloissa – kaikki matalat. “Puhuttaessa matalasta lämpötilasta voimme sanoa, että me käsittelemään käänteistä Boltzmann-jakaumaa “, sanoo fyysikko Ulrich Schneider Münchenin yliopistosta Saksasta. “With tällä logiikalla aine saavuttaa lämpötilan, joka on alle absoluuttisen naarmu kuumenee. Uskomme, että saavuttaessa virstanpylvään miinus 273 astetta lämpötila ei lopu, vaan vain menee negatiivisiin arvoihin. “Kuten saatat arvata, esineet, joilla on negatiiviset lämpötilat käyttäytyvät hyvin omituisesti. Esimerkiksi yleensä energia, joka tulee esineestä, jolla on korkeampi lämpötila, siellä on aina enemmän kuin viileämmällä esineellä. Kuitenkin, jos aine menee negatiivisessa mittakaavassa, sitä kylmempää se on, mitä enemmän energiaa säteilee. Joten täällä on kylmempää esine on aina energisesti aktiivisempi kuin enemmän lämmin. Toinen outo seuraus jäätymislämpötiloista on entropia – osoittaa kuinka paljon ainetta on tilattu. Kun esineellä on perinteinen lämpötila, se lisää aineen entropiaa ympärillä ja sisällä, mutta kun lämpötila menee negatiiviselle vyöhykkeelle loputtomasti kylmä / kuuma esine voi vähentää entropiaa sisällä ja sen ympäristössä itse. Saksalaisten fyysikkojen mukaan negatiivinen lämpötila on toistaiseksi suurelta osin teoria. Mutta siitä tulee käytäntö, kun tiede oppii työskentelemään selkeiden energiaindikaattorien kanssa yksi yksittäinen aineatomi. Kun tutkijat voivat työskennellä yhden atomin kanssa aivan kuten esineiden kanssa makrokosmossa, voimme puhua siitä, voivatko atomit jäähtyä erittäin matalaan lämpötilaan vai voivatko ne lentää nopeutta nopeammin valon. Sillä välin, negatiivisten lämpötilojen tuottamiseksi, tutkijat loi järjestelmän, jossa atomilla oli kova raja, jolle heillä voi olla energiaa. Tätä varten fyysikot ottivat 100 000 atomia ja jäähdytettiin ne lämpötilaan, joka oli miljardi astetta Kelvin-astetta. Atomit jäähdytettiin tyhjökammiossa, joka oli eristetty ulkopuolelta ympäristössä. Atomien tarkkaan hallintaan tutkijat käyttivät verkkoa. lasersäteet ja magneettikentät. Tutkijoiden mukaan lämpötila aineet riippuvat viime kädessä siitä, kuinka paljon potentiaalia on atomilla on energiaa ja kuinka paljon energiaa syntyy vuorovaikutuksesta atomien välillä. Lisäksi lämpötila liittyy läheisesti myös paine – mitä kuumempi esine, sitä enemmän se laajenee ja päinvastoin. Varmistaaksesi, että kaasulla on lämpötila alle absoluuttisen nollan, oli tarpeen luoda olosuhteet, joissa atomilla itsessään ei olisi merkittävää energiaa, mutta vastustuksesta atomista muodostuu enemmän energiaa kuin niiden vetovoimasta, raportoi CyberSecurity.ru. Jotain vastaavaa tapahtui uudestaan nanomittakaavan. Simon Brown Münchenin yliopistosta sanoo tulevaisuudessa tällainen tieto voi johtaa käytännössä erittäin tehokkaat lämpömoottorit. Tällaisten moottorien toiminta riippuu lämpöenergian muuntamisesta mekaaniseksi energiaksi. Teoreettisesti negatiivisten lämpötilojen kanssa sellaiset moottorit voisivat olisi hyötysuhde yli 100%, vaikka logiikka näyttää siltä mahdottomaksi.

Like this post? Please share to your friends:
Leave a Reply

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: