צילום: ג'יימס גלובר
פיסיקאים אינם נוטים להשתמש בשפה אוניברסאלית בחופשיות, ולכן מכיוון שלורד קלווין כינה את מידת הבסיס של סולם הטמפרטורה שלו "אפס מוחלט", זה אמור להיות סימן לכך שיש סיבה לטבע "המוחלט" של האמצעי ברצינות. .
שלא כמו סולם הצלזיוס, בו 0 מעלות מסמנות את נקודת הקפאה של מים מתוקים, או סולם פרנהייט, שם 0 הוא הטמפרטורה היציבה של תערובת של מים, קרח, אמוניום כלורי ומלח ים, 0 קלווין - אפס מוחלט - הוא, תיאורטית, הדבר הקר ביותר שאפשר להעלות על הדעת. זו הטמפרטורה כאשר כל התנועה מגיעה לזחילה, כאשר מולקולות מפסיקות לרעוד והאטומים מפסיקים לנוע.
בטבע, זייא מרלי מדווחת על עבודתם של סטפן בראון ועמיתיו, קבוצה של פיזיקאים שהצליחו להפיל את האבסולוטיזם של קלווין על ידי יצירת "גז אטומי עם טמפרטורה תת-אפסית לראשונה."
באמצעות גישה מורחבת - רתימת לייזרים ושדות מגנטיים שהופכים במהירות - החוקרים הבינו כיצד לדחוף אטומים לקחת אנרגיה זמנית מתחת לאפס מוחלט. המדענים תפעלו ענן של אטומי אשלגן שנלכדו על ידי לייזרים, אומר מרלי:
בטמפרטורות חיוביות, האטומים דוחים, מה שהופך את התצורה ליציבה. הצוות כיוון במהירות את השדות המגנטיים, מה שגרם לאטומים למשוך ולא להדוף זה את זה. "זה מעביר לפתע את האטומים ממצב האנרגיה היציב ביותר שלהם למצב האנרגיה הגבוה ביותר האפשרי, לפני שהם יכולים להגיב", אומר שניידר. "זה כמו ללכת בעמק, ואז מיד למצוא את עצמך על פסגת ההר."
בטמפרטורות חיוביות היפוך כזה יהיה לא יציב והאטומים יתמוטטו פנימה. אך הצוות גם כיוון את שדה הלייזר הלכידתי כך שיהיה חיובי יותר לאנרגיה לאטומים להיצמד לעמדתם. תוצאה זו, המתוארת היום במדע, מסמנת את המעבר של הגז מעל לאפס מוחלט לכמה מיליארדים של קלווין מתחת לאפס מוחלט.
חוקרים מדמיינים שאם איכשהו ניתן היה ליצור חומרים חדשים מאטומים קפואים מתחת, הם כנראה היו פועלים בדרכים מוזרות אדירות.
לדוגמה, רוש וחבריו חישבו כי בעוד שענני אטומים בדרך כלל יימשכו כלפי מטה על ידי כוח הכובד, אם חלק מהענן נמצא בטמפרטורה מוחלטת שלילית, ישנם אטומים שנעים כלפי מעלה, ככל הנראה מתגוננים בכוח המשיכה.
אפילו בפיזיקה, כך נראה, כמה כללים נפרדים.
עוד מ- Smithsonian.com:
המקום הקר ביותר ביקום
אפס מוחלט
