Fizycy stworzyli gaz o temperaturze poniżej zera bezwzględnego
Niemieckim naukowcom udało się stworzyć gaz o temperaturze poniżej zera bezwzględnego. Czy w związku z tym trzeba będzie zmienić całą współczesną fizykę?
Zero bezwzględne to temperatura, w której wszystkie elementy układu termodynamicznego uzyskują najniższą z możliwych energii. Odpowiada ona - 273,15 o Celsjusza i jest uważana przez fizyków za stan, w którym ustaje wszelki ruch, nawet drgania atomów.
Z trzeciej zasady termodynamiki wynika, że temperatura zera bezwzględnego jest teoretyczną granicą do jakiej można ochłodzić układ termodynamiczny. Teraz okazało się, że możliwe jest zejście jeszcze niżej.
Fizycy z Ludwig Maximilian University w Monachium stworzyli gaz składający się z atomów potasu ułożonych, z wykorzystaniem laserów i pola magnetycznego, w idealnym układzie kratownicy. Powyżej zera absolutnego taka struktura jest stabilna, ponieważ poszczególne korpuskuły odpychają się wzajemnie.
Zmieniając pole magnetyczne, uczeni sprawili, że atomy potasu zaczęły się przyciągać, co automatycznie zmieniło ich stan energetyczny z najbardziej stabilnego (najniższego) w najwyższy z możliwych. W normalnych warunkach doprowadziłoby to do niestabilności układu i zapaści atomów do wnętrza, jednak dzięki laserom udało się utrzymać je w miejscu.
Dzięki temu zaobserwowano skok temperatury z ułamków powyżej zera bezwzględnego do kilku miliardowych Kelvina poniżej. Bariera nieprzekraczalnego do tej pory -273,15 o Celsjusza (0 stopni Kelvina) tym samym padła.
Gaz o temperaturze poniżej zera bezwzględnego nie jest tak egzotyczny, jak się wydaje. Naukowcy twierdzą, że bardzo dobrze odwzorowuje on mistyczną ciemną energię, która według kosmologów odpowiada za rozszerzanie się wszechświata.
