Учёные охладили атомы ниже температуры абсолютного ноля

 

Немецкие учёные из Мюнхенского университета впервые охладили вещество ниже той температуры, которая ранее принималась в научном мире за абсолютный минимум. Температуру в -273,15оС или 0о по Кельвину многие учебники физики считают самой низкой температурой.

Считалось, что при абсолютном ноле даже водород теряет подвижность. Он просто замерзает. Современная физика объясняет температуру, как скорость. Чем выше скорость, с которой движутся атомы внутри вещества, тем больше выделяется энергии. Значит, повышается температура. При понижении скорости движения атомов понижается выделение энергии, и температура будет падать. При достижении температуры абсолютного ноля движение атомов останавливается. Занимаясь изучением поведения вещества при отрицательных температурах, немецкие физики отошли от мнения, что нагрев и охлаждение имеют линейные значения. Они предложили рассматривать этот процесс как петлю. По мнению мюнхенских физиков необходимо за одну часть этой петли принять положительные температуры, а за другую – отрицательные. Они считают, что при стремлении температуры к бесконечным минусовым значениям или к бесконечно высоким значениям она рано или поздно окажется в отрицательной области. Физики называют его эффектом Больцмана. Ульрих Шнайдер, физик Мюнхенского университета, говорит, что вещество при достижении температуры ниже –273оС становится горячим. При достижении -273оС температура не закончится, а перейдёт в отрицательные значения. Когда вещество переходит к таким температурам, то оно ведёт себя довольно странно. Достигнув перехода на сверхнизкие температуры, вещество будет в более холодном состоянии излучать больше энергии.

Значит, что в этом диапазоне температур более холодные объекты будут энергетически активны, чем тёплые объекты. Для изучения этого явления учёным пришлось взять 100 тысяч атомов. Физики охладили атомы вещества почти до абсолютного ноля. Процесс охлаждения проходил в вакуумной камере. Её изолировали от влияния внешней среды. Контроль над состоянием атомов немецкие физики вели с использованием целой сети лучей лазеров и магнитные поля. Знания, полученные в ходе этих исследований, в будущем может найти практическое применение. Можно будет создать сверхэффективные тепловые двигатели. Принцип работы таких двигателей будет заключаться в преобразовании в механическую энергию выделяемую веществом тепловую энергию. У таких двигателей значение КПД был бы выше 100 процентов. Исследования немецких физиков позволят пролить свет на такие непонятные пока проявления, как «тёмная энергия» и некоторые другие. Какую ещё пользу может принести проведённое исследование? Может быть, наступит эра «чистых двигателей» и мы перестанем губить свою экологию?



Опубликовал admin
9 Янв, Среда 2013г.



Программирование для чайников.