Апсолутна нула: историја открића и главна апликација

Физички концепт "апсолутне нулте температуре"веома је важна за савремену науку: она је блиско повезана са стварима попут суперпреводности, чије откриће је стварало прави осећај у другој половини двадесетог века.

Да би разумели шта је апсолутна нула,требало би да се односе на дела познатих физичара као што су Г. Фахренхеит, А. Целсиус, Ј. Гаи-Луссац и В. Тхомсон. Они су одиграли кључну улогу у стварању основних температурних вага које су до сада користиле.

Прво је предложио своју температурну скалу у 1714годишњи њемачки физичар Г. Фахренхеит. У овом случају апсолутна нула, односно најнижа тачка ове скале, узета је као температура мешавине, која укључује снег и амонијак. Следећи важан индикатор је била нормална температура људског тела, која је била једнака 1000. Сходно томе, свака подела ове величине названа је "степен Фахренхеита", а саму скалу - "Фахренхеитска скала".

Након 30 година, шведски астроном А. Целзи је предложио своју температурну скалу, где су главне тачке биле таљење леда и тачка кључања воде. Ова скала је названа "Целзијска скала", и даље је популарна у већини земаља свијета, укључујући и Русију.

1802. године, спроводећи своје познате експерименте,Француски научник Ј. Гаи-Луссац открио је да запремина масе гаса при сталном притиску директно зависи од температуре. Међутим, најупечатљивија ствар била је то што је са променом температуре за 10 на Целсиус скали, запремина гаса порасла или смањила за исту количину. Након извршених потребних прорачуна, Гаи-Луссац је утврдио да је ова вриједност једнака 1/273 запремине гаса на температури једнака 0С.

Из овог закона следио је закључак: температура, једнака -2730С, је најнижа температура, чак се приближава, немогуће је досећи. Ова температура добила је назив "апсолутна нулта температура".

Штавише, апсолутна нула је постала полазна тачка за стварање апсолутне скале температуре, у којој је активно учествовао енглески физичар В. Тхомсон, познат и као Лорд Келвин.

Његово главно истраживање односило се на доказе.да се тело у природи не може хладити ниже од апсолутне нуле. Истовремено, активно је користио други закон термодинамике, тако да је апсолутна скала температуре коју је 1848. године увео постала позната као термодинамска или "Келвинова скала".

У наредним годинама и деценијама дошло је до само нумеричког прецизирања појма "апсолутна нула", која се након бројних сагласности сматра једнаком -273.150С.

Такође је вредно напоменути апсолутноЗеро игра веома важну улогу у СИ систему. Чињеница је да је 1960. године, на редовној Генералној конференцији о мјерама и тежинама, термодинамичка јединица температуре - келвин - постала једна од шест основних јединица мјерења. У овом случају, специфично је предвиђено да је један степен Келвина нумерички једнак једној степен Целзијуса, осим што се апсолутна нула, односно -273.150С, сматра референтном тачком "Келвина".

Основно физичко значење апсолутне нуледа је, према основним физичким законима, на таквој температури енергија кретања елементарних честица, као што су атоми и молекули, нула, ау том случају би било ко случајни покрет ових честица престао. На температури једнакој апсолутној нули, атоми и молекули треба да имају јасну позицију у главним тачкама кристалне решетке, формирајући уређени систем.

Тренутно користи посебанопреме, научници су могли да добију температуру, само неколико милиона људи прелази апсолутну нулу. То је физички немогуће постићи сама вриједност због другог закона термодинамике описаног изнад.