A "hőmérséklet" kifejezés akkor jelent meg, amikor a fizikusok úgy gondolták, hogy a meleg testek nagyobb mennyiségű meghatározott anyagból - kalória - állanak, mint ugyanazok, de hideg testek. A hőmérsékletet pedig a szervezetben lévő kalória mennyiségének megfelelő értékként értelmezték. Azóta bármely test hőmérsékletét fokban mérik. De a valóságban ez a mozgó molekulák kinetikus energiájának mértéke, és ennek alapján Joule-ban kell mérni, az SI mértékegységrendszerének megfelelően.

Az "abszolút nulla hőmérséklet" fogalma a termodinamika második főtételéből származik. Eszerint lehetetlen a hideg testről a forróra hőátadni. Ezt a fogalmat W. Thomson angol fizikus vezette be. A fizika terén elért eredményeiért megkapta a "lord" nemesi és a "Kelvin báró" címet. 1848-ban W. Thomson (Kelvin) egy hőmérsékleti skála használatát javasolta, amelyben a szélsőséges hidegnek megfelelő abszolút nulla hőmérsékletet vette kiindulási pontnak, és a Celsius-fokokat vette felosztási árnak. A Kelvin mértékegysége a víz hármaspontjának hőmérsékletének 1/27316 (kb. 0 C fok), azaz. az a hőmérséklet, amelyen a tiszta víz három formában létezik egyszerre: jég, folyékony víz és gőz. hőmérséklet a lehető legalacsonyabb alacsony hőmérséklet, amelynél a molekulák mozgása leáll, és az anyagból már nem lehet hőenergiát kinyerni. Azóta az abszolút hőmérsékleti skálát róla nevezték el.

A hőmérséklet mérése különböző skálákon történik

A leggyakrabban használt hőmérsékleti skálát Celsius-skálának nevezik. Két pontra épül: a víz folyadékból gőzbe és vízből jéggé történő fázisátalakulásának hőmérsékletére. A. Celsius 1742-ben azt javasolta, hogy a referenciapontok közötti távolságot 100 intervallumra osszák, és a vizet nullának vegyék, miközben a fagyáspont 100 fok. De a svéd K. Linnaeus ennek az ellenkezőjét javasolta. Azóta a víz nulla A. Celsius fokon fagy meg. Bár pontosan Celsius fokban kell forrnia. Az abszolút nulla Celsius fokban mínusz 273,16 Celsius-foknak felel meg.

Számos további hőmérsékleti skála létezik: Fahrenheit, Réaumur, Rankine, Newton, Roemer. Különböző és árfelosztásuk van. Például a Réaumur skála is a víz forralásának és fagyásának mércéjére épül, de 80 felosztású. Az 1724-ben megjelent Fahrenheit-skála a mindennapi életben csak a világ néhány országában használatos, így az USA-ban is; az egyik a vízjég - ammónia keverékének hőmérséklete, a másik pedig az emberi test hőmérséklete. A skála száz részre oszlik. A nulla Celsius 32-nek felel meg A fokok Fahrenheitre való átváltása a következő képlettel végezhető el: F \u003d 1,8 C + 32. Fordított fordítás: C \u003d (F - 32) / 1,8, ahol: F - Fahrenheit fok, C - fok Celsius. Ha túl lusta számolni, nyissa meg az online Celsius-Fahrenheit konverziós szolgáltatást. A mezőbe írja be a Celsius fok számát, kattintson a "Számítás" gombra, válassza a "Fahrenheit" lehetőséget, és kattintson a "Start" gombra. Az eredmény azonnal megjelenik.

Nevét William J. Rankin angol (pontosabban skót) fizikusról, Kelvin egykori kortársáról és a műszaki termodinamika egyik megalkotójáról kapta. A skáláján három fontos pont található: a kezdet abszolút nulla, a víz fagyáspontja 491,67 Rankine-fok, a víz forráspontja pedig 671,67 fok. A víz megfagyása és forráspontja közötti megosztások száma Rankine-ban és Fahrenheitben egyaránt 180.

A legtöbb ilyen mérleget kizárólag fizikusok használják. A megkérdezett amerikai középiskolások 40%-a pedig azt mondta, hogy nem tudja, mi az abszolút nulla hőmérséklet.

Az abszolút nulla -273,15 °C hőmérsékletnek felel meg.

Úgy gondolják, hogy az abszolút nulla a gyakorlatban elérhetetlen. Léte és elhelyezkedése a hőmérsékleti skálán a megfigyelt fizikai jelenségek extrapolációjából következik, míg az extrapoláció azt mutatja, hogy abszolút nullaponton az anyag molekulái és atomjai hőmozgásának energiája nullával egyenlő, azaz a kaotikus. A részecskék mozgása leáll, és rendezett szerkezetet alkotnak, tiszta helyet foglalva el a kristályrács csomópontjaiban. Valójában azonban még abszolút nulla hőmérsékleten is megmarad az anyagot alkotó részecskék szabályos mozgása. A fennmaradó ingadozások, mint például a nullponti rezgések, a részecskék kvantumtulajdonságaiból és az őket körülvevő fizikai vákuumból adódnak.

Jelenleg a fizikai laboratóriumoknak az abszolút nullát csak néhány milliomod fokkal meghaladó hőmérsékletet sikerült elérniük; lehetetlen elérni, a termodinamika törvényei szerint.

Megjegyzések

Irodalom

• G. Burmin. Az abszolút nulla vihar. - M .: "Gyermekirodalom", 1983.

Lásd még

Wikimédia Alapítvány. 2010 .

Nézze meg, mi az "abszolút nulla" más szótárakban:

Hőmérsékletek, a hőmérséklet eredete a termodinamikai hőmérsékleti skálán (lásd TERMODINAMIKUS HŐMÉRSÉKLETSkála). Az abszolút nulla pont 273,16 °C-kal a víz hármaspontjának hőmérséklete alatt (lásd TRIPLE POINT) található, amelyre ... ... enciklopédikus szótár

Hőmérsékletek, a hőmérséklet eredete a termodinamikai hőmérsékleti skálán. Az abszolút nullapont 273,16 °C-kal a víz hárompontos hőmérséklete (0,01 °C) alatt található. Az abszolút nulla alapvetően elérhetetlen, gyakorlatilag elértük a hőmérsékleteket, ... ... Modern Enciklopédia

A hőmérsékletek a termodinamikai hőmérsékleti skála hőmérsékleti leolvasásának eredete. Az abszolút nulla 273,16.C-kal a víz hármaspontjának hőmérséklete alatt helyezkedik el, amelyre a 0,01,C értéket fogadjuk el. Az abszolút nulla alapvetően elérhetetlen (lásd ... ... Nagy enciklopédikus szótár

A hő hiányát kifejező hőmérséklet 218 ° C. Az orosz nyelvben szereplő idegen szavak szótára. Pavlenkov F., 1907. abszolút nulla hőmérséklet (fiz.) – a lehető legalacsonyabb hőmérséklet (273,15°C). Nagy szótár...... Orosz nyelv idegen szavak szótára

abszolút nulla- A rendkívül alacsony hőmérséklet, amelynél a molekulák hőmozgása leáll, a Kelvin-skálán az abszolút nulla (0°K) -273,16 ± 0,01°C-nak felel meg... Földrajzi szótár

Létezik., szinonimák száma: 15 kerek nulla (8) emberke (32) kis ivadék ... Szinonima szótár

Rendkívül alacsony hőmérséklet, amelynél a molekulák hőmozgása leáll. Az ideális gáz nyomása és térfogata Boyle Mariotte törvénye szerint nullával egyenlő, és a Kelvin-skála abszolút hőmérsékletének referenciapontját veszik ... ... Ökológiai szótár

abszolút nulla- - [A.S. Goldberg. Angol orosz energiaszótár. 2006] Az energia általános témája EN zeropoint … Műszaki fordítói kézikönyv

Abszolút hőmérséklet referenciapont. 273,16 ° C-nak felel meg. Jelenleg a fizikai laboratóriumokban az abszolút nullát csak néhány milliomod fokkal meghaladó hőmérsékletet lehetett elérni, de a törvények szerint ... ... Collier Encyclopedia

abszolút nulla- absoliutusis nulis statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Termodinaminės temperatūros atskaitos pradžia, esanti 273.16 K žemiau vandens trigubojo taško. Táj 273,16 °C, 459,69 °F vagy 0 K hőmérséklet. atitikmenys: engl.… … Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

abszolút nulla- absoliutusis nulis statusas T terület chemija apibrėžtis Kelvino skalės nulis (−273,16 °C). atitikmenys: engl. abszolút nulla rus. abszolút nulla... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

Mi az abszolút nulla (gyakrabban - nulla)? Valóban létezik ez a hőmérséklet bárhol az univerzumban? Le lehet hűteni bármit abszolút nullára a való életben? Ha azon tűnődsz, hogy sikerül-e túlszárnyalni a hideghullámot, fedezzük fel a hideg hőmérséklet legtávolabbi határait...

Mi az abszolút nulla (gyakrabban - nulla)? Valóban létezik ez a hőmérséklet bárhol az univerzumban? Le lehet hűteni bármit abszolút nullára a való életben? Ha azon tűnődsz, hogy sikerül-e túlszárnyalni a hideghullámot, fedezzük fel a hideg hőmérséklet legtávolabbi határait...

Még ha nem is vagy fizikus, valószínűleg ismeri a hőmérséklet fogalmát. A hőmérséklet az anyag belső véletlenszerű energiájának mértéke. A „belső” szó nagyon fontos. Dobj egy hógolyót, és bár a fő mozgás elég gyors lesz, a hógolyó meglehetősen hideg marad. Másrészt, ha megnézzük a levegőmolekulákat, amelyek egy szobában repülnek, egy közönséges oxigénmolekula több ezer kilométeres óránkénti sebességgel sül el.

Hajlamosak vagyunk hallgatni a műszaki részletekről, ezért csak a szakértők kedvéért jegyezzük meg, hogy a hőmérséklet egy kicsit bonyolultabb, mint mondtuk. A hőmérséklet valódi meghatározása az, hogy mennyi energiát kell elköltenie az egyes entrópiaegységekhez (rendellenesség, ha jobb szót akarunk). De hagyjuk ki a finomságokat, és csak arra a tényre koncentráljunk, hogy a jégben lévő véletlenszerű levegő- vagy vízmolekulák egyre lassabban mozognak vagy rezegnek, ahogy a hőmérséklet csökken.

Az abszolút nulla -273,15 Celsius-fok, -459,67 Fahrenheit és mindössze 0 Kelvin. Ez az a pont, ahol a hőmozgás teljesen leáll.

Minden leáll?

A kérdés klasszikus megfontolásában minden megáll az abszolút nullánál, de ebben a pillanatban a kvantummechanika iszonyatos pofája kandikál ki a sarok mögül. A kvantummechanika egyik jóslata, amely nem kevés fizikus vérét beszennyezte, az, hogy soha nem lehet teljes bizonyossággal megmérni egy részecske pontos helyzetét vagy lendületét. Ezt Heisenberg-féle bizonytalansági elvnek nevezik.

Ha egy lezárt helyiséget abszolút nullára tudna hűteni, furcsa dolgok történnének (erről egy pillanat alatt bővebben). A légnyomás majdnem nullára csökkenne, és mivel a légnyomás általában ellentétes a gravitációval, a levegő nagyon vékony réteggé omlana össze a padlón.

De még így is, ha meg tudod mérni az egyes molekulákat, valami érdekeset találsz: vibrálnak és forognak, eléggé – kvantumbizonytalanság működik. Az i-ek pontozásához, ha megméri a szén-dioxid molekulák forgását abszolút nullán, azt találja, hogy az oxigénatomok több kilométer per óra sebességgel keringenek a szén körül – sokkal gyorsabban, mint gondolta.

A beszélgetés megtorpan. Amikor a kvantumvilágról beszélünk, a mozgás elveszti értelmét. Ezeken a skálákon mindent a bizonytalanság határoz meg, tehát nem arról van szó, hogy a részecskék mozdulatlanok, egyszerűen soha nem lehet úgy mérni őket, mintha állók lennének.

aszinkron: igaz )); )); t = d.getElementsByTagName("script"); s = d.createElement("script"); s.type = "szöveg/javascript"; s.src = "//an.yandex.ru/system/context.js"; s.async = igaz; t.parentNode.insertBefore(s, t); ))(this, this.document, "yandexContextAsyncCallbacks");

Milyen mélyre eshet?

Az abszolút nullára való törekvés lényegében ugyanazoknak a problémáknak felel meg, mint a fénysebességre való törekvés. A fénysebesség eléréséhez végtelen mennyiségű energia szükséges, az abszolút nulla eléréséhez pedig végtelen mennyiségű hő kinyeréséhez. Mindkét folyamat lehetetlen, ha valami.

Annak ellenére, hogy még nem értük el az abszolút nulla tényleges állapotát, nagyon közel vagyunk hozzá (bár a "nagyon" ebben az esetben nagyon laza fogalom; mint egy gyerekszámláló mondóka: kettő, három, négy, négy és egy fél, négy egy húron, négy egy szál, öt). A Földön valaha mért legalacsonyabb hőmérséklet az Antarktiszon volt 1983-ban, -89,15 Celsius-fok (184K).

Persze, ha gyerekként akar hűsölni, be kell merülnie a világűr mélyére. Az egész univerzumot elárasztják az Ősrobbanás sugárzásának maradványai, az űr legüresebb vidékein - 2,73 Kelvin-fok, ami valamivel hidegebb, mint a folyékony hélium hőmérséklete, amelyet egy évszázaddal ezelőtt tudtunk elérni a Földön.

Az alacsony hőmérsékletű fizikusok azonban fagysugarakat használnak, hogy a technológiát egy teljesen új szintre emeljék. Meglepheti, hogy a fagysugarak lézerek formájában jelennek meg. De hogyan? A lézereknek égniük kell.

Ez így van, de a lézereknek van egy tulajdonsága – akár azt is mondhatnánk, hogy egy ultimátum: minden fényt ugyanazon a frekvencián bocsátanak ki. A közönséges semleges atomok egyáltalán nem lépnek kölcsönhatásba a fénnyel, kivéve, ha a frekvencia finomhangolású. Ha az atom a fényforrás felé repül, a fény Doppler eltolódást kap, és magasabb frekvenciára megy. Egy atom kevesebb fotonenergiát nyel el, mint amennyit képes lenne. Tehát ha lejjebb állítja a lézert, a gyorsan mozgó atomok elnyelik a fényt, és a foton véletlenszerű irányú kibocsátása átlagosan egy kis energiát veszít. Ha megismétli a folyamatot, lehűtheti a gázt kevesebb mint egy nanoKelvinre, egy milliárdod fokra.

Minden szélsőségesebbé válik. A leghidegebb hőmérséklet világrekordja kevesebb, mint egytizedmilliárd fokkal az abszolút nulla felett. Azok az eszközök, amelyek ezt elérik, az atomokat mágneses mezőkbe zárják. A "hőmérséklet" nem annyira maguktól az atomoktól, hanem az atommagok spinétől függ.

Most, hogy helyreállítsuk az igazságszolgáltatást, álmodoznunk kell egy kicsit. Ha általában azt képzeljük, hogy valami egymilliárd fokig fagyott, akkor biztosan képet kapunk arról, hogy még a levegőmolekulák is megfagynak a helyükön. Akár egy pusztító apokaliptikus eszközt is el lehet képzelni, amely lefagyasztja az atomok forgását.

Végső soron, ha valóban alacsony hőmérsékletet szeretne tapasztalni, csak várnia kell. Körülbelül 17 milliárd év után az Univerzum sugárzási háttere lehűl 1K-ra. 95 milliárd év múlva a hőmérséklet körülbelül 0,01 K lesz. 400 milliárd év múlva a mélyűr olyan hideg lesz, mint a Föld leghidegebb kísérlete, és még hidegebb lesz utána.

Ha kíváncsi, miért hűl le olyan gyorsan az univerzum, mondjon köszönetet régi barátainknak: az entrópia és a sötét energia. Az univerzum gyorsuló üzemmódban van, és az exponenciális növekedés időszakába lép, amely örökké tart. A dolgok nagyon gyorsan lefagynak.

Mi a dolgunk?

Mindez persze csodálatos, és a rekordok megdöntése is szép. De mi értelme van? Nos, sok jó oka van annak, hogy megértsük a hőmérsékleti alföldeket, és nem csak győztesként.

A National Institute of Standards and Technology jófiúi például csak menő órákat szeretnének készíteni. Az időszabványok olyan dolgokon alapulnak, mint a céziumatom frekvenciája. Ha a céziumatom túl sokat mozog, akkor a mérések bizonytalanságban szenvednek, ami végül az óra meghibásodását okozza.

De ami még fontosabb, különösen tudományos szempontból, az anyagok rendkívül alacsony hőmérsékleten őrülten viselkednek. Például, ahogy a lézer fotonokból áll, amelyek egymással szinkronizáltak - azonos frekvencián és fázisban -, így létrejöhet a Bose-Einstein kondenzátumként ismert anyag. Ebben az összes atom azonos állapotban van. Vagy képzeljünk el egy amalgámot, amelyben minden atom elveszti egyéniségét, és az egész tömeg egyetlen null szuperatomként reagál.

Nagyon alacsony hőmérsékleten sok anyag szuperfolyékony lesz, ami azt jelenti, hogy teljesen viszkózusak, ultravékony rétegekbe halmozódhatnak fel, és még a gravitációval is szembeszállhatnak, hogy minimális energiát érjenek el. Alacsony hőmérsékleten is sok anyag szupravezetővé válik, ami azt jelenti, hogy nincs elektromos ellenállásuk.

A szupravezetők képesek úgy reagálni a külső mágneses mezőkre, hogy teljesen kioltják azokat a fém belsejében. Ennek eredményeként kombinálhatja a hideg hőmérsékletet és a mágnest, és olyasmit kaphat, mint a levitáció.

Miért van abszolút nulla, de nincs abszolút maximum?

Nézzük a másik végletet. Ha a hőmérséklet csak az energia mértéke, akkor elképzelhető, hogy az atomok egyre közelebb kerülnek a fénysebességhez. Nem mehet ez a végtelenségig, ugye?

Van egy rövid válasz: nem tudjuk. Teljesen lehetséges, hogy szó szerint létezik olyan dolog, mint a végtelen hőmérséklet, de ha van abszolút határ, akkor a korai univerzum elég érdekes támpontokat ad arra vonatkozóan, hogy mi is az. A valaha létezett legmagasabb hőmérséklet (legalábbis a mi univerzumunkban) valószínűleg az úgynevezett "Planck-időben" történt.

Egy pillanat 10^-43 másodperc volt az Ősrobbanás után, amikor a gravitáció elvált a kvantummechanikától és a fizikától, pontosan azzá vált, amilyen most. A hőmérséklet akkoriban körülbelül 10^32 K volt. Ez szeptilliószor melegebb, mint a mi Napunk belsejében.

Egyáltalán nem vagyunk biztosak abban, hogy ez a valaha volt legmelegebb hőmérséklet. Mivel Planck idejében még nagy modellünk sem volt az univerzumról, még abban sem vagyunk biztosak, hogy az univerzum ebbe az állapotba forrt. Mindenesetre sokszor közelebb vagyunk az abszolút nullához, mint az abszolút hőhez.

Abszolút nulla hőmérséklet

A határhőmérséklet, amelyen az ideális gáz térfogata nullává válik abszolút nulla hőmérséklet.

Keressük meg az abszolút nulla értékét a Celsius-skálán.
Hangerő egyenlővé tétele V a (3.1) képletben nullára és ezt figyelembe véve

.

Ezért az abszolút nulla hőmérséklet az

t= -273 °С. 2

Ez a természetben a korlátozó, legalacsonyabb hőmérséklet, a „legnagyobb vagy utolsó hidegfok”, amelynek létezését Lomonoszov megjósolta.

A Föld legmagasabb hőmérsékletét - több száz millió fokot - a termonukleáris bombák robbanásai során érték el. Egyes csillagok belső területére még magasabb hőmérséklet jellemző.

2 Pontosabb érték abszolút nullához: -273,15°C.

Kelvin skála

W. Kelvin angol tudós bemutatta abszolút skála hőmérsékletek. A Kelvin-skála nulla hőmérséklete az abszolút nullának felel meg, és a hőmérséklet mértékegysége ezen a skálán a Celsius-fokkal, tehát az abszolút hőmérséklet T képlettel viszonyul a Celsius-skála hőmérsékletéhez

T = t + 273. (3.2)

ábrán. A 3.2 az abszolút skálát és a Celsius-skálát mutatja összehasonlítás céljából.

Az abszolút hőmérséklet SI mértékegységét ún kelvin(rövidítve K). Ezért egy Celsius-fok egy Kelvin-fokkal egyenlő:

Így az abszolút hőmérséklet a (3.2) képlet definíciója szerint egy derivált mennyiség, amely a Celsius-hőmérséklettől és a kísérletileg meghatározott értékétől függ.

Olvasó: Mi az abszolút hőmérséklet fizikai jelentése?

A formába írjuk a (3.1) kifejezést

.

Tekintettel arra, hogy a Kelvin-skála hőmérséklete a Celsius-skála hőmérsékletéhez viszonyít az arány alapján T = t + 273, megkapjuk

ahol T 0 = 273 K, vagy

Mivel ez az összefüggés tetszőleges hőmérsékletre érvényes T, akkor a Gay-Lussac törvény a következőképpen fogalmazható meg:

Adott gáztömeg esetén p = const, az összefüggés

Feladat 3.1. Egy hőmérsékleten T 1 = 300 K gáztérfogat V 1 = 5,0 l. Határozza meg a gáz térfogatát azonos nyomáson és hőmérsékleten T= 400 K.

ÁLLJ MEG! Döntse el Ön: A1, B6, C2.

Feladat 3.2. Izobár fűtéssel a levegő térfogata 1%-kal nőtt. Hány százalékkal emelkedett az abszolút hőmérséklet?

= 0,01.

Válasz: 1 %.

Emlékezzen a kapott képletre

ÁLLJ MEG! Döntse el Ön: A2, A3, B1, B5.

Károly törvénye

Charles francia tudós kísérletileg megállapította, hogy ha úgy melegítünk egy gázt, hogy a térfogata állandó marad, akkor a gáz nyomása megnő. A nyomás hőmérséklettől való függése a következőképpen alakul:

R(t) = p 0 (1 + b t), (3.6)

ahol R(t) a nyomás hőmérsékleten t°C; R 0 – nyomás 0 °C-on; b a nyomás hőmérsékleti együtthatója, amely minden gázra azonos: 1/K.

Olvasó: Meglepő módon a b nyomás hőmérsékleti együtthatója pontosan megegyezik az a térfogattágulás hőmérsékleti együtthatójával!

Vegyünk egy bizonyos tömegű gázt térfogattal V 0 hőmérsékleten T 0 és nyomás R 0 . Első alkalommal a gáz nyomását állandóan tartva melegítjük fel hőmérsékletre T egy . Ekkor a gáznak lesz térfogata V 1 = V 0 (1 + a t) és nyomás R 0 .

A második alkalommal a gáz térfogatát állandóan tartva, azonos hőmérsékletre melegítjük T egy . Ekkor a gáznak lesz nyomása R 1 = R 0 (1 + b t) és hangerőt V 0 .

Mivel a gáz hőmérséklete mindkét esetben azonos, a Boyle–Mariotte törvény érvényes:

p 0 V 1 = p 1 V 0 Þ R 0 V 0 (1 + a t) = R 0 (1 + b t)V 0 Þ

Þ 1 + a t = 1+b tÞ a = b.

Nincs tehát semmi meglepő abban, hogy a = b, nem!

Írjuk át Károly törvényét alakban

.

Tekintettel arra T = t°С + 273 °С, T 0 \u003d 273 ° С, kapjuk

Minden fizikai testnek, beleértve az Univerzum összes objektumát is, van minimális hőmérsékleti indexe vagy határa. Bármely hőmérsékleti skála referenciapontjaként az abszolút nulla hőmérsékletek értékét szokás figyelembe venni. De ez csak elméletben van. Az energiájukat ilyenkor leadó atomok és molekulák kaotikus mozgását a gyakorlatban még nem sikerült megállítani.

Ez a fő oka annak, hogy az abszolút nulla hőmérsékletet nem lehet elérni. Ennek a folyamatnak a következményeiről továbbra is viták folynak. Termodinamikai szempontból ez a határ elérhetetlen, hiszen az atomok, molekulák hőmozgása teljesen leáll, kristályrács keletkezik.

A kvantumfizika képviselői minimális nullapont-oszcilláció jelenlétét biztosítják abszolút nulla hőmérsékleten.

Mi az abszolút nulla hőmérséklet értéke és miért nem érhető el

Az Általános Súly- és Mértékkonferencián először állítottak fel referencia- vagy vonatkoztatási pontot a hőmérsékleti mutatókat meghatározó mérőeszközökhöz.

Jelenleg a Nemzetközi Mértékegységrendszerben a Celsius-skála referenciapontja 0 ° C fagyáskor és 100 ° C forrás közben, az abszolút nulla hőmérséklet értéke –273,15 ° C.

Az ugyanazon nemzetközi mértékegységrendszer szerinti Kelvin-skála hőmérsékleti értékeit használva a forrásban lévő víz 99,975 °C-os referenciaértéknél fordul elő, az abszolút nulla 0. Fahrenheit a skálán -459,67 foknak felel meg.

De ha ezeket az adatokat megkapjuk, akkor miért lehetetlen abszolút nulla hőmérsékletet elérni a gyakorlatban. Összehasonlításul vehetjük a mindenki által ismert fénysebességet, ami 1 079 252 848,8 km/h állandó fizikai értékkel egyenlő.

Ez az érték azonban a gyakorlatban nem érhető el. Ez függ mind az átviteli hullámhossztól, mind a feltételektől, mind attól, hogy a részecskék nagy mennyiségű energiát abszorbeálnak-e. Az abszolút nulla hőmérséklet értékének meghatározásához nagy energiavisszatérésre van szükség, és forrásainak hiánya megakadályozza, hogy az atomokba és molekulákba kerüljön.

De még teljes vákuum körülményei között sem a fénysebességet, sem az abszolút nulla hőmérsékletet nem érték el a tudósok.

Miért lehet megközelítőleg nulla hőmérsékletet elérni, de abszolút nem?

Hogy mi lesz, ha a tudomány közel kerülhet az abszolút nulla rendkívül alacsony hőmérsékletének eléréséhez, az egyelőre csak a termodinamika és a kvantumfizika elméletében marad. Mi az oka annak, hogy a gyakorlatban lehetetlen abszolút nulla hőmérsékletet elérni?

Minden ismert kísérlet arra, hogy a maximális energiaveszteség miatt az anyagot a legalacsonyabb határértékre hűtsék, oda vezetett, hogy az anyag hőkapacitásának értéke is elért egy minimális értéket. A molekulák egyszerűen nem tudták odaadni a maradék energiát. Ennek eredményeként a hűtési folyamat leállt, mielőtt elérte volna az abszolút nullát.

A fémek viselkedésének tanulmányozásakor az abszolút nulla hőmérséklet értékéhez közeli körülmények között a tudósok azt találták, hogy a hőmérséklet maximális csökkenése az ellenállás elvesztését okozza.

De az atomok és molekulák mozgásának leállása csak egy kristályrács kialakulásához vezetett, amelyen keresztül az áthaladó elektronok energiájuk egy részét a mozdulatlan atomoknak adták át. Ismét nem sikerült elérni az abszolút nullát.

2003-ban az 1°C-nak csak félmilliárd része hiányzott az abszolút nulláról. A NASA kutatói a Na-molekulát használták kísérletekhez, amely mindig mágneses térben volt, és leadta az energiáját.

A legközelebb a Yale Egyetem tudósainak eredménye volt, amely 2014-ben 0,0025 Kelvin mutatót ért el. A kapott stroncium-monofluorid (SrF) vegyület mindössze 2,5 másodpercig létezett. És a végén mégis atomokra hullott szét.