Absoluuttinen nolla määriteltynä. Absoluuttinen nolla: löydön historia ja pääsovellus

Absoluuttinen nolla vastaa lämpötilaa -273,15 °C.

Uskotaan, että absoluuttinen nolla on käytännössä saavuttamaton. Sen olemassaolo ja sijainti lämpötila-asteikolla seuraa havaittujen fysikaalisten ilmiöiden ekstrapoloinnista, kun taas tällainen ekstrapolointi osoittaa, että absoluuttisessa nollapisteessä aineen molekyylien ja atomien lämpöliikkeen energian on oltava nolla, eli kaoottinen. hiukkasten liike pysähtyy ja ne muodostavat järjestetyn rakenteen, ottamalla selkeän aseman kidehilan solmuissa. Itse asiassa jopa absoluuttisessa nollalämpötilassa aineen muodostavien hiukkasten säännölliset liikkeet säilyvät. Loput vaihtelut, kuten nollapistevärähtelyt, johtuvat hiukkasten kvanttiominaisuuksista ja niitä ympäröivästä fysikaalisesta tyhjiöstä.

Tällä hetkellä fyysiset laboratoriot ovat onnistuneet saavuttamaan lämpötilat, jotka ylittävät absoluuttisen nollan vain muutamalla asteen miljoonasosalla; se on mahdotonta saavuttaa termodynamiikan lakien mukaan.

Huomautuksia

Kirjallisuus

  • G. Burmin. Myrskyntä absoluuttinen nolla. - M .: "Lastenkirjallisuus", 1983.

Katso myös

Wikimedia Foundation. 2010 .

Katso, mitä "Absolute Zero" on muissa sanakirjoissa:

    ABSOLUUTTI NOLLA, lämpötila, jossa kaikilla järjestelmän komponenteilla on pienin KVANTTIMEKANIIKAN lakien sallima energiamäärä; nolla Kelvinin lämpötila-asteikolla tai 273,15°C (459,67° Fahrenheit). Tässä lämpötilassa... Tieteellinen ja tekninen tietosanakirja

    Lämpötilat ovat vähimmäislämpötilaraja, joka fyysisellä keholla voi olla. Absoluuttinen nolla on absoluuttisen lämpötila-asteikon, kuten Kelvin-asteikon, lähtökohta. Celsius-asteikolla absoluuttinen nollapiste vastaa lämpötilaa -273 ... Wikipedia

    ABSOLUUTTI NOLLA LÄMPÖTILA- termodynaamisen lämpötila-asteikon alkuperä; sijaitsee 273,16 K (Kelvin) veden alapuolella (katso) eli yhtä suuri kuin 273,16 °C (Celsius). Absoluuttinen nollapiste on alin lämpötila luonnossa ja lähes saavuttamaton ... Suuri ammattikorkeakoulun tietosanakirja

    Tämä on vähimmäislämpötilaraja, joka fyysisellä keholla voi olla. Absoluuttinen nolla on absoluuttisen lämpötila-asteikon, kuten Kelvin-asteikon, lähtökohta. Celsius-asteikolla absoluuttinen nollapiste vastaa lämpötilaa -273,15 °C. ... ... Wikipedia

    Absoluuttinen nollalämpötila on vähimmäislämpötilaraja, joka fyysisellä keholla voi olla. Absoluuttinen nolla on absoluuttisen lämpötila-asteikon, kuten Kelvin-asteikon, lähtökohta. Celsius-asteikolla absoluuttinen nolla vastaa ... ... Wikipediaa

    Razg. Laiminlyödä Merkitön, merkityksetön ihminen. FSRYA, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33...

    nolla- absoluuttinen nolla… Venäjän idiomien sanakirja

    Nolla ja nolla n., m., käyttö. comp. usein Morfologia: (ei) mitä? nolla ja nolla, miksi? nolla ja nolla, (katso) mitä? nolla ja nolla, mitä? nolla ja nolla, mistä? noin nolla, nolla; pl. mitä? nollia ja nollia, (ei) mitä? nollia ja nollia, miksi? nollia ja nollia, (näen) ... ... Dmitrievin sanakirja

    Absoluuttinen nolla (nolla). Razg. Laiminlyödä Merkitön, merkityksetön ihminen. FSRYA, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 Nollaan. 1. Jarg. he sanovat Sukkula. rauta. Tietoja vakavasta myrkytyksestä. Yuganov, 471; Vakhitov 2003, 22. 2. Jarg. musiikkia Täsmälleen, täysin sopusoinnussa ...... Suuri venäjän sanojen sanakirja

    ehdoton- Absoluuttinen absurdi absoluuttinen auktoriteetti absoluuttinen moitteeton absoluuttinen häiriö absoluuttinen fiktio absoluuttinen koskemattomuus ehdoton johtaja ehdoton minimi absoluuttinen hallitsija absoluuttinen moraali absoluuttinen nolla ... ... Venäjän idiomien sanakirja

Kirjat

  • Absoluuttinen nolla, Absoluuttinen Pavel. Nes-rodun hullun tiedemiehen kaikkien luomusten elämä on hyvin lyhyt. Mutta seuraavalla kokeella on mahdollisuus olla olemassa. Mikä häntä odottaa?...

Oletko koskaan ajatellut kuinka kylmä lämpötila voi olla? Mikä on absoluuttinen nolla? Pystyykö ihmiskunta koskaan saavuttamaan sitä ja mitä mahdollisuuksia avautuu tällaisen löydön jälkeen? Nämä ja muut vastaavat kysymykset ovat pitkään askarruttaneet monia fyysikoita ja yksinkertaisesti uteliaita ihmisiä.

Mikä on absoluuttinen nolla

Vaikka et ole pitänyt fysiikasta lapsuudesta lähtien, tiedät todennäköisesti lämpötilan käsitteen. Molekyylikinettisen teorian ansiosta tiedämme nyt, että sen ja molekyylien ja atomien liikkeiden välillä on tietty staattinen yhteys: mitä korkeampi minkä tahansa fyysisen kappaleen lämpötila on, sitä nopeammin sen atomit liikkuvat ja päinvastoin. Herää kysymys: "Onko olemassa sellaista alarajaa, jolla alkuainehiukkaset jäätyvät paikoilleen?". Tutkijat uskovat, että tämä on teoriassa mahdollista, lämpömittari on noin -273,15 celsiusastetta. Tätä arvoa kutsutaan absoluuttiseksi nollaksi. Toisin sanoen tämä on pienin mahdollinen raja, johon fyysinen keho voidaan jäähdyttää. On olemassa jopa absoluuttinen lämpötila-asteikko (Kelvin-asteikko), jossa absoluuttinen nolla on vertailupiste ja asteikon yksikköjako on yhtä suuri kuin yksi aste. Tiedemiehet ympäri maailmaa eivät lakkaa työskentelemästä saavuttaakseen tämän arvon, sillä tämä lupaa ihmiskunnalle suuria näkymiä.

Miksi se on niin tärkeää

Erittäin alhaiset ja erittäin korkeat lämpötilat liittyvät läheisesti superfluiditeetin ja suprajohtavuuden käsitteeseen. Suprajohtimien sähkövastuksen katoaminen mahdollistaa käsittämättömien tehokkuusarvojen saavuttamisen ja energiahäviöiden poistamisen. Jos olisi mahdollista löytää tapa, jolla päästäisiin vapaasti "absoluuttisen nollan" arvoon, monet ihmiskunnan ongelmat ratkeaisisivat. Kiskojen päällä leijuvat junat, kevyemmät ja pienemmät moottorit, muuntajat ja generaattorit, erittäin tarkka magnetoenkefalografia, erittäin tarkat kellot ovat vain muutamia esimerkkejä siitä, mitä suprajohtavuus voi tuoda elämäämme.

Uusimmat tieteelliset saavutukset

Syyskuussa 2003 MIT:n ja NASA:n tutkijat onnistuivat jäähdyttämään natriumkaasun kaikkien aikojen alhaisimmille tasoille. Kokeen aikana he olivat vain puoli miljardia astetta jäljessä maaliviivasta (absoluuttinen nolla). Natrium oli testien aikana aina magneettikentässä, mikä esti sitä koskettamasta säiliön seiniä. Jos lämpötilaeste olisi mahdollista ylittää, molekyyliliike kaasussa pysähtyisi kokonaan, koska tällainen jäähdytys poistaisi kaiken energian natriumista. Tutkijat käyttivät tekniikkaa, jonka kirjoittaja (Wolfgang Ketterle) sai fysiikan Nobel-palkinnon vuonna 2001. Avainkohta suoritetuissa testeissä olivat kaasumaiset Bose-Einsteinin kondensaatioprosessit. Samaan aikaan kukaan ei ole vielä kumonnut termodynamiikan kolmatta pääsääntöä, jonka mukaan absoluuttinen nolla ei ole vain ylitsepääsemätön, vaan myös saavuttamaton arvo. Lisäksi pätee Heisenbergin epävarmuusperiaate, eivätkä atomit yksinkertaisesti voi pysähtyä kuolleina omilla jäljillä. Näin ollen absoluuttinen lämpötilan nollapiste on toistaiseksi tieteelle saavuttamaton, vaikka tiedemiehet ovatkin pystyneet lähestymään sitä mitättömän pieneltä etäisyydeltä.

Absoluuttinen nolla vastaa lämpötilaa -273,15 °C.

Uskotaan, että absoluuttinen nolla on käytännössä saavuttamaton. Sen olemassaolo ja sijainti lämpötila-asteikolla seuraa havaittujen fysikaalisten ilmiöiden ekstrapoloinnista, kun taas tällainen ekstrapolointi osoittaa, että absoluuttisessa nollapisteessä aineen molekyylien ja atomien lämpöliikkeen energian on oltava nolla, eli kaoottinen. hiukkasten liike pysähtyy ja ne muodostavat järjestetyn rakenteen, ottamalla selkeän aseman kidehilan solmuissa. Itse asiassa jopa absoluuttisessa nollalämpötilassa aineen muodostavien hiukkasten säännölliset liikkeet säilyvät. Loput vaihtelut, kuten nollapistevärähtelyt, johtuvat hiukkasten kvanttiominaisuuksista ja niitä ympäröivästä fysikaalisesta tyhjiöstä.

Tällä hetkellä fyysiset laboratoriot ovat onnistuneet saavuttamaan lämpötilat, jotka ylittävät absoluuttisen nollan vain muutamalla asteen miljoonasosalla; se on mahdotonta saavuttaa termodynamiikan lakien mukaan.

Huomautuksia

Kirjallisuus

  • G. Burmin. Myrskyntä absoluuttinen nolla. - M .: "Lastenkirjallisuus", 1983.

Katso myös

Wikimedia Foundation. 2010 .

Synonyymit:

Katso, mitä "Absolute Zero" on muissa sanakirjoissa:

    Lämpötilat, lämpötilan alkuperä termodynaamisella lämpötila-asteikolla. Absoluuttinen nollapiste sijaitsee 273,16 ° C veden kolmoispisteen lämpötilan alapuolella (katso KOLMIOPISTE), jolle ... ... tietosanakirja

    Lämpötilat, lämpötilan alkuperä termodynaamisella lämpötila-asteikolla. Absoluuttinen nollapiste sijaitsee 273,16 °C veden kolmipistelämpötilan (0,01 °C) alapuolella. Absoluuttinen nolla on pohjimmiltaan saavuttamaton, lämpötilat on käytännössä saavutettu, ... ... Nykyaikainen tietosanakirja

    Lämpötilat ovat lämpötilalukeman lähtökohta termodynaamisella lämpötila-asteikolla. Absoluuttinen nolla sijaitsee 273.16.C veden kolmoispisteen lämpötilan alapuolella, jolle hyväksytään arvo 0.01.C. Absoluuttinen nolla on pohjimmiltaan saavuttamaton (katso ... ... Suuri Ensyklopedinen sanakirja

    Lämmön puuttumista ilmaiseva lämpötila on 218 °C. Venäjän kielen vieraiden sanojen sanakirja. Pavlenkov F., 1907. absoluuttinen nollalämpötila (fys.) – alin mahdollinen lämpötila (273,15°C). Suuri sanakirja ... ... Venäjän kielen vieraiden sanojen sanakirja

    absoluuttinen nolla- Äärimmäisen alhainen lämpötila, jossa molekyylien lämpöliike pysähtyy, Kelvinin asteikolla absoluuttinen nolla (0°K) vastaa -273,16 ± 0,01°C ... Maantieteen sanakirja

    olemassa., synonyymien lukumäärä: 15 pyöreä nolla (8) pieni mies (32) pieni poikanen ... Synonyymien sanakirja

    Erittäin matala lämpötila, jossa molekyylien lämpöliike pysähtyy. Ihanteellisen kaasun paine ja tilavuus Boyle Mariotten lain mukaan tulee yhtä suureksi kuin nolla, ja absoluuttisen lämpötilan vertailupisteeksi otetaan Kelvinin asteikolla ... ... Ekologinen sanakirja

    absoluuttinen nolla-- [A.S. Goldberg. Englanti venäjän energiasanakirja. 2006] Aiheet energia yleisesti EN nollapiste … Teknisen kääntäjän käsikirja

    Absoluuttinen lämpötilan vertailupiste. Vastaa 273,16 °C. Tällä hetkellä fysikaalisissa laboratorioissa oli mahdollista saavuttaa lämpötila, joka ylitti absoluuttisen nollan vain muutamalla asteen miljoonasosalla, mutta saavuttaa se lakien mukaan ... ... Collier Encyclopedia

    absoluuttinen nolla- absoliutusis nulis statusas T ala Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Termodinaminės temperatūros atskaitos pradžia, esanti 273.16 K žemiau vandens trigubojo taško. Tai 273,16 °C, 459,69 °F tai 0 K lämpötila. atitikmenys: engl.… … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

    absoluuttinen nolla- absoliutusis nulis statusas T ala chemija apibrėžtis Kelvino skalės nulis (−273,16 °C). atitikmenys: engl. absoluuttinen nolla rus. absoluuttinen nolla... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

Absoluuttinen nollalämpötila

Absoluuttinen nollalämpötila on vähimmäislämpötilaraja, joka fyysisellä keholla voi olla. Absoluuttinen nolla toimii vertailupisteenä absoluuttiselle lämpötila-asteikolle, kuten Kelvin-asteikolle. Celsius-asteikolla absoluuttinen nollapiste vastaa -273,15 °C.

Uskotaan, että absoluuttinen nolla on käytännössä saavuttamaton. Sen olemassaolo ja sijainti lämpötila-asteikolla seuraa havaittujen fysikaalisten ilmiöiden ekstrapoloinnista, kun taas tällainen ekstrapolointi osoittaa, että absoluuttisessa nollapisteessä aineen molekyylien ja atomien lämpöliikkeen energian on oltava nolla, eli kaoottinen. hiukkasten liike pysähtyy ja ne muodostavat järjestetyn rakenteen, ottamalla selkeän aseman kidehilan solmuissa. Itse asiassa jopa absoluuttisessa nollalämpötilassa aineen muodostavien hiukkasten säännölliset liikkeet säilyvät. Loput vaihtelut, kuten nollapistevärähtelyt, johtuvat hiukkasten kvanttiominaisuuksista ja niitä ympäröivästä fysikaalisesta tyhjiöstä.

Tällä hetkellä fyysiset laboratoriot ovat onnistuneet saavuttamaan lämpötilat, jotka ylittävät absoluuttisen nollan vain muutamalla asteen miljoonasosalla; se on mahdotonta saavuttaa termodynamiikan lakien mukaan.

Huomautuksia

Kirjallisuus

  • G. Burmin. Myrskyntä absoluuttinen nolla. - M .: "Lastenkirjallisuus", 1983.

Katso myös

Wikimedia Foundation. 2010 .

  • Absoluuttinen nollalämpötila
  • Absoluuttinen nollalämpötila

Katso, mitä "Absolute Zero Temperature" on muissa sanakirjoissa:

    Absoluuttinen nollalämpötila- Absoluuttinen nollalämpötila on vähimmäislämpötilaraja, joka fyysisellä keholla voi olla. Absoluuttinen nolla on absoluuttisen lämpötila-asteikon, kuten Kelvin-asteikon, lähtökohta. Celsius-asteikolla absoluuttinen nolla vastaa ... ... Wikipediaa

    ABSOLUUTTI NOLLA- ABSOLUUTTI NOLLA, lämpötila, jossa kaikilla järjestelmän komponenteilla on pienin KVANTTIMEKANIIKAN lakien sallima energiamäärä; nolla Kelvinin lämpötila-asteikolla tai 273,15°C (459,67° Fahrenheit). Tässä lämpötilassa... Tieteellinen ja tekninen tietosanakirja

    Absoluuttinen lämpötila-asteikko

    Absoluuttinen termodynaaminen lämpötila- Kaoottinen lämpöliike kaasuhiukkasten, kuten atomien ja molekyylien, tasossa Lämpötilalla on kaksi määritelmää. Toinen molekyylikineettisestä näkökulmasta, toinen termodynaamisesta näkökulmasta. Lämpötila (latinan sanasta temperatura oikea ... ... Wikipedia

    Absoluuttinen lämpötila-asteikko- Kaoottinen lämpöliike kaasuhiukkasten, kuten atomien ja molekyylien, tasossa Lämpötilalla on kaksi määritelmää. Toinen molekyylikineettisestä näkökulmasta, toinen termodynaamisesta näkökulmasta. Lämpötila (latinan sanasta temperatura oikea ... ... Wikipedia

Fysikaalinen käsite "absoluuttinen nollalämpötila" on erittäin tärkeä nykyaikaiselle tieteelle: sellainen käsite kuin suprajohtavuus, jonka löytö sai suuren suosion 1900-luvun jälkipuoliskolla, liittyy siihen läheisesti.

Ymmärtääkseen mitä absoluuttinen nolla on, tulee viitata sellaisten kuuluisien fyysikkojen kuin G. Fahrenheitin, A. Celsiuksen, J. Gay-Lussacin ja W. Thomsonin töihin. Juuri heillä oli keskeinen rooli edelleen käytössä olevien tärkeimpien lämpötila-asteikkojen luomisessa.

Ensimmäinen, joka tarjosi oman lämpötila-asteikon vuonna 1714, oli saksalainen fyysikko G. Fahrenheit. Samalla lunta ja ammoniakkia sisältävän seoksen lämpötila otettiin absoluuttiseksi nollaksi, eli tämän asteikon alimmalle pisteelle. Seuraava tärkeä indikaattori oli, joka alkoi olla 1000. Vastaavasti tämän asteikon kutakin jakoa kutsuttiin "fahrenheit-asteeksi" ja itse asteikkoa "Fahrenheit-asteikko".

30 vuoden kuluttua ruotsalainen tähtitieteilijä A. Celsius ehdotti omaa lämpötila-asteikkoaan, jossa pääkohdat olivat jään ja veden sulamislämpötila. Tätä asteikkoa kutsuttiin "Celsius-asteikoksi", se on edelleen suosittu useimmissa maailman maissa, mukaan lukien Venäjä.

Vuonna 1802 ranskalainen tiedemies J. Gay-Lussac havaitsi kuuluisia kokeitaan suorittaessaan, että kaasumassan tilavuus vakiopaineessa on suoraan riippuvainen lämpötilasta. Mutta kummallisinta oli, että kun lämpötila muuttui 10 celsiusastetta, kaasun tilavuus kasvoi tai pieneni saman verran. Tehtyään tarvittavat laskelmat Gay-Lussac havaitsi, että tämä arvo oli 1/273 kaasun tilavuudesta lämpötilassa, joka on yhtä suuri kuin 0 C.

Tästä laista seurasi ilmeinen johtopäätös: -2730C:n lämpötila on alin lämpötila, jota lähestyessäkin sitä on mahdoton saavuttaa. Tätä lämpötilaa kutsutaan "absoluuttiseksi nollalämpötilaksi".

Lisäksi absoluuttisesta nollasta tuli lähtökohta absoluuttisen lämpötila-asteikon luomiselle, johon englantilainen fyysikko W. Thomson, joka tunnetaan myös nimellä Lord Kelvin, osallistui aktiivisesti.

Hänen päätutkimuksensa koski todisteita siitä, ettei luonnossa mikään keho voi jäähtyä absoluuttisen nollan alapuolelle. Samaan aikaan hän käytti aktiivisesti toista, joten hänen vuonna 1848 esittämänsä absoluuttinen lämpötila-asteikko tuli tunnetuksi termodynaamisena tai "Kelvin-asteikkona".

Seuraavina vuosina ja vuosikymmeninä tapahtui vain "absoluuttisen nollan" käsitteen numeerinen jalostus, jota useiden sopimusten jälkeen alettiin pitää -273.150C.

On myös syytä huomata, että absoluuttisella nollalla on erittäin tärkeä rooli koko siinä tosiasiassa, että vuonna 1960 seuraavassa paino- ja mittakonferenssissa termodynaamisen lämpötilan yksikkö - kelvin - tuli yhdeksi kuudesta perusmittayksiköstä. Samalla määrättiin erikseen, että yksi Kelvin-aste on numeerisesti yhtä suuri kuin yksi, vain tässä vertailupisteeksi "Kelvinin mukaan" katsotaan absoluuttinen nolla, eli -273.150С.

Absoluuttisen nollan pääasiallinen fysikaalinen merkitys on, että fysikaalisten peruslakien mukaan sellaisessa lämpötilassa alkuainehiukkasten, kuten atomien ja molekyylien, liikeenergia on yhtä suuri kuin nolla, ja tässä tapauksessa mikä tahansa kaoottinen liike näiden samojen hiukkasten pitäisi pysähtyä. Absoluuttisen nollan lämpötilassa atomien ja molekyylien tulisi ottaa selkeä asema kidehilan pääpisteissä muodostaen järjestetyn järjestelmän.

Tällä hetkellä tutkijat ovat erikoislaitteiden avulla pystyneet saamaan lämpötilan, joka on vain muutaman miljoonasosan absoluuttista nollaa korkeampi. Tämän arvon saavuttaminen itse on fyysisesti mahdotonta johtuen edellä kuvatusta termodynamiikan toisesta pääsäännöstä.