Kanadčani se nimajo na kaj pohvaliti, vendar vas lahko pozdravimo s svojo sposobnostjo, da prenesemo hladne temperature. Zdaj živim na zahodni obali, tako da sem mehka in šibka, redko doživljam temperature pod lediščem.
Toda pri nekaterih mojih kanadskih bratih se lahko temperature spustijo do ravni, ki jo vaš um in telo komaj dojameta. Na primer imam prijatelja, ki živi v Winnipegu na Manitobi. Zadnji zimo so se temperature tam spustile do -31 ° C, vendar se je z vetrnico počutilo kot -50 ° C. Istega dne je bil na Marsu balzamičen -29C. Na Mars!
Toda za znanstvenike in vesolje lahko postane veliko veliko hladnejše. Tako mrzlo, da uporabljajo popolnoma drugačno temperaturno lestvico - Kelvin - za merjenje, kako daleč so stvari od najhladnejše možne temperature: Absolute Zero.
Po Celzijevi lestvici je absolutna ničla -273,15 stopinj. V Fahrenheitu je -459,67 stopinj. V Kelvinovi lestvici pa je zelo preprosto. Absolutna ničla je 0 kelvin.
V tem trenutku se bo znanstveni razlagalec spotaknil v minsko polje napačne uporabe. To ni 0 stopinj kelvina, ne rečete stopinj, samo del kelvina. Samo kelvin.
To je zato, ker ko merite nekaj iz poljubne točke, na primer smer, ki ste jo pravkar obrnili, ste spremenili smer 15 stopinj. Če pa merite z absolutne točke, kot je najnižja fizična temperatura, ki jo je definirala narava, spustite stopinje, ker je absolutna. Absolutna ničla.
Seveda sem se tudi sam zmotil. To je težko.
Kakorkoli že, nazaj na Absolute Zero.
Absolute Zero je najhladnejša možna temperatura, ki jo teoretično lahko dosežemo. V tem trenutku iz sistema ne moremo črpati nobene toplotne energije, dela ni mogoče opraviti. Umrl je Jim.
Vendar je povsem teoretično. Praktično nemogoče je nekaj ohladiti do absolutne ničle. Da se nekaj ohladi, morate opraviti delo, da iz njega črpate toploto. Hladneje ko boste postali, več dela morate opraviti. Če želite priti do absolutne ničle, bi morali vložiti neskončno veliko dela. In to je smešno.
Kot ste se verjetno naučili iz fizike ali kemije, se temperatura plina prenaša na gibanje delcev v plinu. Ko hladite plin, se delci upočasnijo, če iz njega črpate toploto.
Torej bi si mislili, da bi se s tem, ko se nekaj ohladi na Absolute Zero, vsa gibanja delcev v tem nečem ustavila. Ampak to ni res.
S stališča kvantne mehanike nikoli ne morete vedeti položaja in zaleta delcev hkrati. Če bi se delci ustavili, bi vedeli njihov zagon (nič) in njihov položaj ... prav tam. Vesolje in njegovi zakoni fizike tega preprosto ne morejo dovoliti. Zahvaljujte se Heisenbergovemu načelu negotovosti.
Zato je vedno malo gibanja, čeprav bi lahko prišli do Absolute Zero, česar pa ne morete. Toda iz njega ne morete črpati več toplote.
Fizik Robert Boyle je bil eden prvih, ki je preučil možnost, da obstaja najnižja možna temperatura, ki jo je poimenoval primum frigidum. Leta 1702 je Guillaume Amontons ustvaril termometer, za katerega je ocenil, da bi se spustil pri -240 C. Pravzaprav zelo blizu.
Ampak Lord Kelvin je to absolutno lestvico ustvaril leta 1848, pri čemer se je začel pri –273 C ali 0 kelvina.
Winnipeg je bil s tem merjenjem tistega zimskega dne balzam 223 kelvin.
Po drugi strani površina Plutona niha od 33 kelvin do 55 kelvin. To je -240 ° C do -218 ° C
Povprečna temperatura ozadja v celotnem vesolju je le 2,7 kelvina. Hladnih mest ne boste našli veliko, razen če se odpravite v ogromne kozmične praznine, ki ločujejo grozdaste grozde.
Sčasoma bo temperatura ozadja Vesolja še naprej padala, vendar nikoli ne bo dosegla absolutne ničle. Tudi v Googovih letih, ko je končno izhlapela zadnja supermasivna črna luknja in v celotnem Vesolju ni ostalo uporabne toplote.
Pravzaprav astronomi to mračno prihodnost imenujejo "toplotna smrt" vesolja. Toplotna smrt je kot smrt vročine. In sreča.
Morda boste presenečeni, ko veste, da je najhladnejša temperatura v celotnem Vesolju ravno tukaj na Zemlji. No, včasih pa vseeno. In ob predpostavki, da vesoljci nimajo boljše tehnologije od nas, kar verjetno počnejo.
V času, ko snemam ta video, so fiziki uporabili laserje za hlajenje plina Rubidium-87 na samo 170 nanokelvin, majhen delček nad Absolute Zero. Pravzaprav so za svoje delo pri odkrivanju kondenzatov Bose-Einstein dobili Nobelovo nagrado.
NASA pravzaprav dela na novem poskusu, imenovanem Cold Atom Lab, ki bo različico te tehnologije poslal na Mednarodno vesoljsko postajo, kjer naj bi lahko ohladili material do 100 picokelvin. Hladno je
Tu so vaši prevzemi. Absolutna ničla je najhladnejša možna temperatura, kot jo je bilo mogoče doseči, točka, ko se iz sistema ne more črpati več toplotne energije. Nikoli ne recite stopinj kelvin, saj boste tako zelo zmagali. Vesolje se še ne more ujemati z našimi sposobnostmi ustvarjanja hladnega ... Vzemite to vesolje.
Rada bi slišala najhladnejšo temperaturo, kar ste jih kdaj osebno doživeli. Zame je bil decembra obisk Buffala. To ni prav.
Podcast (zvok): Prenos (Trajanje: 6:54 - 2,4 MB)
Naročite se: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (video): Prenos (Trajanje: 6:56 - 90.4MB)
Naročite se: Apple Podcasts | Android | RSS
