Kanadiečiai neturi kuo didžiuotis, tačiau galime jus pasidžiaugti savo sugebėjimu atlaikyti užšalusią šaltą temperatūrą. Dabar aš gyvenu Vakarų pakrantėje, todėl esu minkšta ir silpna, retai patiriu žemesnę užšalimo temperatūrą.
Kai kuriems mano broliams iš Kanados temperatūra gali nusileisti tiek, kad jūsų protas ir kūnas sunkiai suvokia. Pavyzdžiui, aš turiu draugą, kuris gyvena Vinipege, Manitoboje. Praėjusios žiemos dieną temperatūra ten nukrito iki –31 ° C, tačiau su vėjo gūsiu jautėsi –50 ° C. Tą pačią dieną tai buvo balzamas -29C Marsas. Į Marsą!
Tačiau mokslininkams ir Visatai jis gali būti daug šaltesnis. Tiesą sakant, taip šalta, kad jie naudoja visiškai kitokią temperatūros skalę - Kelviną - norėdami išmatuoti, kaip toli daiktai yra nuo šalčiausios įmanomos temperatūros: Absoliutus nulis.
Pagal Celsijaus skalę absoliutus nulis yra -273,15 laipsnių. Farenheite jis yra -459,67 laipsnių. Tačiau pagal Kelvino skalę tai labai paprasta. Absoliutus nulis yra 0 kelvinų.
Šiuo metu mokslo aiškintojas ketina patekti į neteisingo naudojimo minų lauką. Tai nėra 0 kelvinų laipsnių, jūs nesakote laipsnių dalies, tik kelvinų dalis. Tiesiog kelvinas.
Taip yra todėl, kad kai išmatuojate ką nors iš savavališko taško, pavyzdžiui, ką tik pasukote, jūs pakeitėte kursą 15 laipsnių. Bet jei matuojate nuo absoliutaus taško, pavyzdžiui, pagal žemiausią gamtos apibrėžtą fizinę temperatūrą, jūs nuleidžiate laipsnius, nes tai yra absoliutus. Absoliutus nulis.
Be abejo, aš taip pat turbūt suklydau. Ši medžiaga yra sunki.
Bet kokiu atveju, atgal į „Absolute Zero“.
Absoliutus nulis yra šalčiausia įmanoma temperatūra, kurią teoriškai galima pasiekti. Šiuo metu iš sistemos negalima išgauti jokios šilumos energijos, negalima atlikti jokių darbų. Tai miręs Džimas.
Bet tai visiškai teoriška. Praktiškai neįmanoma ką nors atvėsinti iki „Absolute Zero“. Norėdami ką nors atvėsinti, turite atlikti darbą, kad iš jo išgautumėte šilumą. Kuo šalčiau, tuo daugiau darbo reikia atlikti. Norėdami pasiekti „Absolute Zero“, turėtumėte įdėti begalinį kiekį darbo. Ir tai juokinga.
Kaip jūs tikriausiai sužinojote fizikos ar chemijos klasėje, dujų temperatūra virsta dujose esančių dalelių judesiu. Atvėsindami dujas, ištraukdami iš jų šilumą, dalelės sulėtėja.
Tu tada pamanysi, kad atvėsus kažkokiam absoliučiam nuliui, visos dalelių judėjimas tame daikte sustos. Bet tai netiesa.
Kvantinės mechanikos požiūriu, niekada negali žinoti dalelių padėties ir impulsų tuo pačiu metu. Jei dalelės sustotų, jūs žinotumėte jų impulsą (nulį) ir jų padėtį ... ten pat. Visata ir jos fizikos dėsniai tiesiog negali leisti, kad tai įvyktų. Ačiū Heisenbergo neapibrėžtumo principui.
Todėl visada yra šiek tiek judesio, net jei galėtumėte patekti į „Absolute Zero“, kurio negalite. Bet jūs negalite iš jo išgauti daugiau šilumos.
Fizikas Robertas Boyle'as vienas iš pirmųjų svarstė galimybę, kad ten buvo kuo žemesnė temperatūra, kurią jis vadino pirmuoju frigidumu. 1702 m. Guillaume'as Amontonsas sukūrė termometrą, kurio apskaičiavimais, jo apačioje bus temperatūra -240 ° C. Tiesą sakant, gana arti.
Bet tai buvo lordas Kelvinas, kuris sukūrė šią absoliučią skalę 1848 m., Pradedant nuo -273 ° C arba 0 kelvinų.
Atliekant šį matavimą, net ir turėdamas vėjinį vėžį, tą žiemos dieną Vinipegas buvo plikas 223 kelvinų.
Kita vertus, Plutono paviršius svyruoja nuo žemiausio iki 33 kelvinų iki aukščiausio iki 55 kelvinų. Tai yra nuo -240 C iki -218 C.
Vidutinė foninė temperatūra visoje Visatoje yra tik 2,7 kelvinai. Nerasite daug vietų šaltai, nebent išeisite į didžiulius kosminius tuštumus, atskiriančius galaktikų grupes.
Laikui bėgant, foninė Visatos temperatūra ir toliau kris, tačiau ji niekada nepasieks absoliučio nulio. Net „Googol“ metais, kai pagaliau išgaravo paskutinė supermasyvi juodoji skylė ir visoje Visatoje neliko tinkamos šilumos.
Tiesą sakant, astronomai šią niūrią ateitį vadina Visatos „karšta mirtimi“. Tai karšta mirtis, kaip ir visos karščio mirtis. Ir laimė.
Galbūt nustebsite sužinoję, kad šalčiausia temperatūra visoje Visatoje yra čia pat, Žemėje. Na, bet kokiu atveju. Ir darant prielaidą, kad ateiviai negavo geresnės technologijos nei mes, ką jie tikriausiai daro.
Tuo metu, kai aš įrašinėjau šį vaizdo įrašą, fizikai panaudojo lazerius, kad atšaldytų „Rubidium-87“ dujas iki 170 nanokelvinų - maža frakcija, esanti aukščiau absoliutaus nulio. Tiesą sakant, jie laimėjo Nobelio premiją už savo darbą ištiriant Bose-Einsteino kondensatus.
NASA iš tikrųjų dirba prie naujo eksperimento, pavadinto „Cold Atom Lab“, kuris šios technologijos versiją nusiųs į Tarptautinę kosminę stotį, kur ji turėtų sugebėti atvėsinti medžiagą iki 100 pikokelvinų. Šalta.
Čia yra jūsų keliones. Absoliutus nulis yra šalčiausia įmanoma temperatūra, nei bet kada galima pasiekti, taškas, kuriame iš sistemos nebegalima išgauti daugiau šilumos energijos. Niekada nesakykite kelvinų laipsnių, jūs sukelsite tiek daug vingių. Visata vis dar negali atitikti mūsų šalčio generavimo sugebėjimų…. Paimk tą Visatą.
Aš norėčiau išgirsti šalčiausią temperatūrą, kurią jūs kada nors patyrėte. Man tai buvo Buffalo lankymas gruodį. Tai neteisinga.
„Podcast“ (garso įrašas): atsisiųskite (trukmė: 6:54–2,4 MB)
Prenumeruokite: „Apple“ transliacijos | „Android“ | RSS
„Podcast“ (vaizdo įrašas): atsisiųsti (trukmė: 6:56 - 90,4 MB)
Prenumeruokite: „Apple“ transliacijos | „Android“ | RSS
