సంపూర్ణ సున్నా. సంపూర్ణ సున్నా అంటే ఏమిటి మరియు దానిని చేరుకోవచ్చు

💖 నచ్చిందా?మీ స్నేహితులతో లింక్‌ను భాగస్వామ్యం చేయండి

మన విశ్వంలో అత్యంత శీతల ప్రదేశం ఎక్కడ ఉందని మీరు అనుకుంటున్నారు? నేడు అది భూమి. ఉదాహరణకు, చంద్రుని ఉపరితల ఉష్ణోగ్రత -227 డిగ్రీల సెల్సియస్, మరియు మన చుట్టూ ఉన్న వాక్యూమ్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత సున్నా కంటే 265 డిగ్రీలు తక్కువగా ఉంటుంది. అయినప్పటికీ, భూమిపై ఉన్న ప్రయోగశాలలో, అతి తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలలో పదార్థాల లక్షణాలను అధ్యయనం చేయడానికి ఒక వ్యక్తి చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలను సాధించగలడు. పదార్థాలు, వ్యక్తిగత పరమాణువులు మరియు విపరీతమైన శీతలీకరణకు గురైన కాంతి కూడా అసాధారణ లక్షణాలను ప్రదర్శించడం ప్రారంభిస్తాయి.

ఈ రకమైన మొదటి ప్రయోగం 20వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో అతితక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పాదరసం యొక్క విద్యుత్ లక్షణాలను అధ్యయనం చేసిన భౌతిక శాస్త్రవేత్తలచే నిర్వహించబడింది. -262 డిగ్రీల సెల్సియస్ వద్ద, పాదరసం సూపర్ కండక్టివిటీ యొక్క లక్షణాలను ప్రదర్శించడం ప్రారంభిస్తుంది, విద్యుత్ ప్రవాహానికి నిరోధకతను దాదాపు సున్నాకి తగ్గిస్తుంది. తదుపరి ప్రయోగాలు ఘనమైన విభజనల ద్వారా మరియు మూసివున్న కంటైనర్‌ల ద్వారా పదార్థం యొక్క "లీకేజ్"లో వ్యక్తీకరించబడిన సూపర్ ఫ్లూయిడిటీతో సహా చల్లబడిన పదార్థాల యొక్క ఇతర ఆసక్తికరమైన లక్షణాలను కూడా వెల్లడించాయి.

సైన్స్ అత్యల్పంగా సాధించగల ఉష్ణోగ్రతను నిర్ణయించింది - మైనస్ 273.15 డిగ్రీల సెల్సియస్, కానీ ఆచరణాత్మకంగా అటువంటి ఉష్ణోగ్రత సాధించలేనిది. ఆచరణలో, ఉష్ణోగ్రత అనేది ఒక వస్తువులో ఉన్న శక్తి యొక్క ఉజ్జాయింపు కొలత, కాబట్టి సంపూర్ణ సున్నా శరీరం దేనినీ ప్రసరింపజేయదని సూచిస్తుంది మరియు ఈ వస్తువు నుండి శక్తిని సేకరించలేము. అయినప్పటికీ, శాస్త్రవేత్తలు సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రతకు వీలైనంత దగ్గరగా ఉండటానికి ప్రయత్నిస్తున్నారు, ప్రస్తుత రికార్డు 2003 లో మసాచుసెట్స్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ యొక్క ప్రయోగశాలలో సెట్ చేయబడింది. శాస్త్రవేత్తలు సంపూర్ణ సున్నా కంటే డిగ్రీలో 810 బిలియన్ల వంతు మాత్రమే తక్కువగా ఉన్నారు. వారు శక్తివంతమైన అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా సోడియం అణువుల మేఘాన్ని చల్లబరిచారు.

ఇది కనిపిస్తుంది - అటువంటి ప్రయోగాల యొక్క అనువర్తిత అర్థం ఏమిటి? బోస్-ఐన్‌స్టీన్ కండెన్సేట్ వంటి భావనపై పరిశోధకులు ఆసక్తి కలిగి ఉన్నారని తేలింది, ఇది పదార్థం యొక్క ప్రత్యేక స్థితి - వాయువు, ఘన లేదా ద్రవం కాదు, కానీ అదే క్వాంటం స్థితితో అణువుల మేఘం. పదార్థం యొక్క ఈ రూపం 1925లో ఐన్‌స్టీన్ మరియు భారతీయ భౌతిక శాస్త్రవేత్త సత్యేంద్ర బోస్‌చే అంచనా వేయబడింది మరియు 70 సంవత్సరాల తర్వాత మాత్రమే పొందబడింది. పదార్థం యొక్క ఈ స్థితిని సాధించిన శాస్త్రవేత్తలలో ఒకరు వోల్ఫ్‌గ్యాంగ్ కెటెర్లే, అతను తన ఆవిష్కరణకు భౌతిక శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతిని అందుకున్నాడు.

బోస్-ఐన్స్టీన్ కండెన్సేట్ (BEC) యొక్క విశేషమైన లక్షణాలలో ఒకటి కాంతి కిరణాల కదలికను నియంత్రించే సామర్ధ్యం. శూన్యంలో, కాంతి సెకనుకు 300,000 కిమీ వేగంతో ప్రయాణిస్తుంది, ఇది విశ్వంలో అత్యంత వేగవంతమైన వేగం. కానీ కాంతి శూన్యంలో కాకుండా పదార్థంలో ప్రచారం చేస్తే మరింత నెమ్మదిగా వ్యాపిస్తుంది. BEC సహాయంతో, కాంతి కదలికను తక్కువ వేగంతో తగ్గించడం మరియు దానిని ఆపడం కూడా సాధ్యమవుతుంది. కండెన్సేట్ యొక్క ఉష్ణోగ్రత మరియు సాంద్రత కారణంగా, కాంతి ఉద్గారం నెమ్మదిస్తుంది మరియు "క్యాప్చర్" చేయబడుతుంది మరియు నేరుగా విద్యుత్ ప్రవాహంగా మార్చబడుతుంది. ఈ కరెంట్ మరొక BEC క్లౌడ్‌కు బదిలీ చేయబడుతుంది మరియు తిరిగి కాంతి రేడియేషన్‌గా మార్చబడుతుంది. ఈ ఫీచర్ టెలికమ్యూనికేషన్స్ మరియు కంప్యూటింగ్ కోసం చాలా డిమాండ్ ఉంది. ఇక్కడ నాకు కొంచెం అర్థం కాలేదు - అన్నింటికంటే, కాంతి తరంగాలను విద్యుత్తుగా మార్చే పరికరాలు ఇప్పటికే ఉన్నాయి మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ... స్పష్టంగా, BEC యొక్క ఉపయోగం ఈ మార్పిడిని వేగంగా మరియు మరింత ఖచ్చితంగా నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తుంది.

శాస్త్రవేత్తలు సంపూర్ణ సున్నాని పొందడానికి చాలా ఆసక్తిగా ఉండటానికి ఒక కారణం ఏమిటంటే, మన విశ్వంలో ఏమి జరుగుతుందో మరియు ఏమి జరిగిందో అర్థం చేసుకునే ప్రయత్నం, దానిలో థర్మోడైనమిక్ చట్టాలు ఏమి పనిచేస్తాయి. అదే సమయంలో, పరమాణువు నుండి చివరి వరకు అన్ని శక్తిని సంగ్రహించడం ఆచరణాత్మకంగా సాధ్యం కాదని పరిశోధకులు అర్థం చేసుకున్నారు.

సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రత

ఆదర్శ వాయువు యొక్క ఘనపరిమాణం సున్నాగా మారే పరిమితి ఉష్ణోగ్రతగా తీసుకోబడుతుంది సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రత.

సెల్సియస్ స్కేల్‌పై సంపూర్ణ సున్నా విలువను కనుగొనండి.
వాల్యూమ్‌ను సమం చేయడం విసూత్రంలో (3.1) సున్నాకి మరియు దానిని పరిగణనలోకి తీసుకుంటుంది

.

అందువల్ల సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రత

t= -273 ° C. 2

ఇది ప్రకృతిలో పరిమితమైన, అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రత, ఇది "చలి యొక్క గొప్ప లేదా చివరి డిగ్రీ", ఇది ఉనికిని లోమోనోసోవ్ అంచనా వేసింది.

భూమిపై అత్యధిక ఉష్ణోగ్రతలు - వందల మిలియన్ల డిగ్రీలు - థర్మోన్యూక్లియర్ బాంబుల పేలుళ్ల సమయంలో పొందబడ్డాయి. అధిక ఉష్ణోగ్రతలు కూడా కొన్ని నక్షత్రాల అంతర్గత ప్రాంతాల లక్షణం.

2A సంపూర్ణ సున్నాకి మరింత ఖచ్చితమైన విలువ: -273.15°C.

కెల్విన్ స్కేల్

ఆంగ్ల శాస్త్రవేత్త W. కెల్విన్ పరిచయం చేశారు సంపూర్ణ స్థాయిఉష్ణోగ్రతలు. కెల్విన్ స్కేల్‌పై సున్నా ఉష్ణోగ్రత సంపూర్ణ సున్నాకి అనుగుణంగా ఉంటుంది మరియు ఈ స్కేల్‌పై ఉష్ణోగ్రత యూనిట్ డిగ్రీల సెల్సియస్‌కు సమానం, కాబట్టి సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత టిఫార్ములా ద్వారా సెల్సియస్ స్కేల్‌పై ఉష్ణోగ్రతకు సంబంధించినది

T = t + 273. (3.2)

అంజీర్ న. 3.2 సంపూర్ణ స్కేల్ మరియు పోలిక కోసం సెల్సియస్ స్కేల్‌ను చూపుతుంది.

సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత యొక్క SI యూనిట్ అంటారు కెల్విన్(సంక్షిప్తంగా K). కాబట్టి, ఒక డిగ్రీ సెల్సియస్ ఒక డిగ్రీ కెల్విన్‌తో సమానం:

అందువలన, సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత, ఫార్ములా (3.2) ద్వారా ఇవ్వబడిన నిర్వచనం ప్రకారం, సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత మరియు ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ణయించబడిన విలువపై ఆధారపడి ఉండే ఉత్పన్న పరిమాణం.

రీడర్:సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత యొక్క భౌతిక అర్థం ఏమిటి?

మేము వ్యక్తీకరణ (3.1) రూపంలో వ్రాస్తాము

.

కెల్విన్ స్కేల్‌లోని ఉష్ణోగ్రత నిష్పత్తి ద్వారా సెల్సియస్ స్కేల్‌పై ఉష్ణోగ్రతకు సంబంధించినది T = t + 273, మేము పొందుతాము

ఎక్కడ టి 0 = 273 K, లేదా

ఈ సంబంధం ఏకపక్ష ఉష్ణోగ్రతకు చెల్లుబాటు అవుతుంది కాబట్టి టి, అప్పుడు గే-లుసాక్ చట్టాన్ని ఈ క్రింది విధంగా రూపొందించవచ్చు:

p = const వద్ద ఇచ్చిన గ్యాస్ ద్రవ్యరాశికి, సంబంధం

టాస్క్ 3.1.ఒక ఉష్ణోగ్రత వద్ద టి 1 = 300 K గ్యాస్ వాల్యూమ్ వి 1 = 5.0 లీ. అదే పీడనం మరియు ఉష్ణోగ్రత వద్ద వాయువు యొక్క పరిమాణాన్ని నిర్ణయించండి టి= 400 కె.

ఆపు! మీ కోసం నిర్ణయించుకోండి: A1, B6, C2.

టాస్క్ 3.2.ఐసోబారిక్ తాపనతో, గాలి పరిమాణం 1% పెరిగింది. సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత ఎంత శాతం పెరిగింది?

= 0,01.

సమాధానం: 1 %.

ఫలిత సూత్రాన్ని గుర్తుంచుకోండి

ఆపు! మీ కోసం నిర్ణయించుకోండి: A2, A3, B1, B5.

చార్లెస్ చట్టం

ఫ్రెంచ్ శాస్త్రవేత్త చార్లెస్ ప్రయోగాత్మకంగా మీరు వాయువును వేడి చేస్తే దాని ఘనపరిమాణం స్థిరంగా ఉంటుంది, అప్పుడు వాయువు పీడనం పెరుగుతుందని కనుగొన్నారు. ఉష్ణోగ్రతపై ఒత్తిడి ఆధారపడటం రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది:

ఆర్(t) = p 0 (1 + బి t), (3.6)

ఎక్కడ ఆర్(t) ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఒత్తిడి t°C; ఆర్ 0 - 0 ° С వద్ద ఒత్తిడి; b అనేది పీడనం యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం, ఇది అన్ని వాయువులకు సమానంగా ఉంటుంది: 1/K.

రీడర్:ఆశ్చర్యకరంగా, పీడనం b యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం ఖచ్చితంగా వాల్యూమెట్రిక్ విస్తరణ యొక్క ఉష్ణోగ్రత గుణకం a!

మనం ఒక నిర్దిష్ట ద్రవ్యరాశిని వాల్యూమ్‌తో తీసుకుందాం విఉష్ణోగ్రత వద్ద 0 టి 0 మరియు ఒత్తిడి ఆర్ 0 . మొదటి సారి, వాయువు యొక్క ఒత్తిడిని స్థిరంగా ఉంచడం, మేము దానిని ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేస్తాము టిఒకటి . అప్పుడు వాయువు వాల్యూమ్ కలిగి ఉంటుంది వి 1 = వి 0 (1 + ఎ t) మరియు ఒత్తిడి ఆర్ 0 .

రెండవసారి, వాయువు యొక్క పరిమాణాన్ని స్థిరంగా ఉంచడం, మేము దానిని అదే ఉష్ణోగ్రతకు వేడి చేస్తాము టిఒకటి . అప్పుడు వాయువు ఒత్తిడిని కలిగి ఉంటుంది ఆర్ 1 = ఆర్ 0 (1 + బి t) మరియు వాల్యూమ్ వి 0 .

రెండు సందర్భాల్లోనూ గ్యాస్ ఉష్ణోగ్రత ఒకే విధంగా ఉంటుంది కాబట్టి, బాయిల్-మారియోట్ చట్టం చెల్లుతుంది:

p 0 వి 1 = p 1 వి 0 Þ ఆర్ 0 వి 0 (1 + ఎ t) = ఆర్ 0 (1 + బి t)వి 0 Þ

Þ 1 + ఎ t = 1+బి tÞ a = b.

కాబట్టి a = b, కాదు అనడంలో ఆశ్చర్యం ఏమీ లేదు!

చార్లెస్ చట్టాన్ని రూపంలో తిరిగి వ్రాద్దాం

.

అని ఇచ్చారు టి = t°С + 273 ° C, టి 0 \u003d 273 ° С, మేము పొందుతాము

సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రత

సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రతభౌతిక శరీరం కలిగి ఉండే కనిష్ట ఉష్ణోగ్రత పరిమితి. సంపూర్ణ సున్నా అనేది కెల్విన్ స్కేల్ వంటి సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత స్కేల్‌కు రిఫరెన్స్ పాయింట్‌గా పనిచేస్తుంది. సెల్సియస్ స్కేల్‌లో, సంపూర్ణ సున్నా -273.15 °Cకి అనుగుణంగా ఉంటుంది.

ఆచరణలో సంపూర్ణ సున్నా సాధించలేమని నమ్ముతారు. ఉష్ణోగ్రత స్కేల్‌పై దాని ఉనికి మరియు స్థానం గమనించిన భౌతిక దృగ్విషయం యొక్క ఎక్స్‌ట్రాపోలేషన్ నుండి అనుసరిస్తుంది, అయితే అటువంటి ఎక్స్‌ట్రాపోలేషన్ సంపూర్ణ సున్నా వద్ద, అణువులు మరియు అణువుల యొక్క ఉష్ణ కదలిక యొక్క శక్తి సున్నాకి సమానంగా ఉండాలి, అంటే, కణాల అస్తవ్యస్తమైన చలనం ఆగిపోతుంది మరియు అవి క్రమబద్ధమైన నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, క్రిస్టల్ లాటిస్ యొక్క నోడ్‌లలో స్పష్టమైన స్థానాన్ని ఆక్రమిస్తాయి. అయితే, వాస్తవానికి, సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రత వద్ద కూడా, పదార్థాన్ని రూపొందించే కణాల యొక్క సాధారణ కదలికలు అలాగే ఉంటాయి. జీరో-పాయింట్ వైబ్రేషన్స్ వంటి మిగిలిన హెచ్చుతగ్గులు కణాల క్వాంటం లక్షణాలు మరియు వాటి చుట్టూ ఉన్న భౌతిక శూన్యత కారణంగా ఏర్పడతాయి.

ప్రస్తుతం, భౌతిక ప్రయోగశాలలు సంపూర్ణ సున్నాకి మించిన ఉష్ణోగ్రతలను డిగ్రీలో కొన్ని మిలియన్ల వంతు మాత్రమే పొందగలిగాయి; థర్మోడైనమిక్స్ చట్టాల ప్రకారం దానిని సాధించడం అసాధ్యం.

గమనికలు

సాహిత్యం

  • జి. బర్మిన్. తుఫాను సంపూర్ణ సున్నా. - M .: "బాలల సాహిత్యం", 1983.

ఇది కూడ చూడు

వికీమీడియా ఫౌండేషన్. 2010

  • సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రత
  • సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రత

ఇతర నిఘంటువులలో "సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రత" ఏమిటో చూడండి:

    సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రత- సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రత అనేది భౌతిక శరీరం కలిగి ఉండే కనిష్ట ఉష్ణోగ్రత పరిమితి. సంపూర్ణ సున్నా అనేది కెల్విన్ స్కేల్ వంటి సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత స్థాయికి ప్రారంభ స్థానం. సెల్సియస్ స్కేల్‌లో, సంపూర్ణ సున్నా ... ... వికీపీడియాకు అనుగుణంగా ఉంటుంది

    పూర్తిగా సున్నా- సంపూర్ణ శూన్యత, QUANTUM మెకానిక్స్ చట్టాల ద్వారా అనుమతించబడిన వ్యవస్థలోని అన్ని భాగాలు అతి తక్కువ శక్తిని కలిగి ఉండే ఉష్ణోగ్రత; కెల్విన్ ఉష్ణోగ్రత స్కేల్‌పై సున్నా, లేదా 273.15°C (459.67° ఫారెన్‌హీట్). ఈ ఉష్ణోగ్రత వద్ద... శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక ఎన్సైక్లోపెడిక్ నిఘంటువు

    సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత స్థాయి

    సంపూర్ణ థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత- పరమాణువులు మరియు అణువుల వంటి వాయు కణాల విమానంలో అస్తవ్యస్తమైన ఉష్ణ చలనం ఉష్ణోగ్రతకు రెండు నిర్వచనాలు ఉన్నాయి. ఒకటి పరమాణు గతి కోణం నుండి, మరొకటి థర్మోడైనమిక్ కోణం నుండి. ఉష్ణోగ్రత (లాటిన్ ఉష్ణోగ్రత నుండి సరైన ... ... వికీపీడియా

    సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత స్థాయి- పరమాణువులు మరియు అణువుల వంటి వాయు కణాల విమానంలో అస్తవ్యస్తమైన ఉష్ణ చలనం ఉష్ణోగ్రతకు రెండు నిర్వచనాలు ఉన్నాయి. ఒకటి పరమాణు గతి కోణం నుండి, మరొకటి థర్మోడైనమిక్ కోణం నుండి. ఉష్ణోగ్రత (లాటిన్ ఉష్ణోగ్రత నుండి సరైన ... ... వికీపీడియా


సంపూర్ణ సున్నా (మరింత తరచుగా - సున్నా) అంటే ఏమిటి? ఈ ఉష్ణోగ్రత నిజంగా విశ్వంలో ఎక్కడైనా ఉందా? నిజ జీవితంలో మనం దేనినైనా సంపూర్ణ సున్నాకి తగ్గించగలమా? చలి తరంగాలను అధిగమించడం సాధ్యమేనా అని మీరు ఆలోచిస్తున్నట్లయితే, చల్లని ఉష్ణోగ్రత యొక్క సుదూర పరిమితులను అన్వేషించండి...

సంపూర్ణ సున్నా (మరింత తరచుగా - సున్నా) అంటే ఏమిటి? ఈ ఉష్ణోగ్రత నిజంగా విశ్వంలో ఎక్కడైనా ఉందా? నిజ జీవితంలో మనం దేనినైనా సంపూర్ణ సున్నాకి తగ్గించగలమా? చలి తరంగాలను అధిగమించడం సాధ్యమేనా అని మీరు ఆలోచిస్తున్నట్లయితే, చల్లని ఉష్ణోగ్రత యొక్క సుదూర పరిమితులను అన్వేషించండి...

మీరు భౌతిక శాస్త్రవేత్త కాకపోయినా, ఉష్ణోగ్రత అనే భావన మీకు బహుశా తెలిసి ఉండవచ్చు. ఉష్ణోగ్రత అనేది ఒక పదార్థంలోని అంతర్గత యాదృచ్ఛిక శక్తి యొక్క కొలత. "అంతర్గతం" అనే పదం చాలా ముఖ్యమైనది. స్నోబాల్‌ను విసిరేయండి మరియు ప్రధాన కదలిక చాలా వేగంగా ఉన్నప్పటికీ, స్నోబాల్ చాలా చల్లగా ఉంటుంది. మరోవైపు, మీరు గది చుట్టూ ఎగురుతూ గాలి అణువులను చూస్తే, ఒక సాధారణ ఆక్సిజన్ అణువు గంటకు వేల కిలోమీటర్ల వేగంతో వేస్తుంది.

సాంకేతిక వివరాల విషయానికి వస్తే మేము మౌనంగా ఉంటాము, కాబట్టి నిపుణుల కోసం, మేము చెప్పినదానికంటే ఉష్ణోగ్రత కొంచెం క్లిష్టంగా ఉందని మేము గమనించాము. ఉష్ణోగ్రత యొక్క నిజమైన నిర్వచనం ఏమిటంటే, ఎంట్రోపీ యొక్క ప్రతి యూనిట్ కోసం మీరు ఎంత శక్తిని ఖర్చు చేయాలి (అక్రమం, మీకు మంచి పదం కావాలంటే). అయితే సూక్ష్మతలను దాటవేసి, మంచులోని యాదృచ్ఛిక గాలి లేదా నీటి అణువులు ఉష్ణోగ్రత పడిపోతున్నప్పుడు నెమ్మదిగా మరియు నెమ్మదిగా కదులుతాయి లేదా కంపిస్తాయి అనే వాస్తవంపై దృష్టి పెడదాం.

సంపూర్ణ సున్నా -273.15 డిగ్రీల సెల్సియస్, -459.67 ఫారెన్‌హీట్ మరియు కేవలం 0 కెల్విన్. థర్మల్ మోషన్ పూర్తిగా ఆగిపోయే పాయింట్ ఇది.


అంతా ఆగిపోతుందా?

సమస్య యొక్క శాస్త్రీయ పరిశీలనలో, ప్రతిదీ సంపూర్ణ సున్నా వద్ద ఆగిపోతుంది, కానీ ఈ సమయంలోనే క్వాంటం మెకానిక్స్ యొక్క భయంకరమైన మూతి మూలలో నుండి బయటకు వస్తుంది. తక్కువ సంఖ్యలో భౌతిక శాస్త్రవేత్తల రక్తాన్ని కలుషితం చేసిన క్వాంటం మెకానిక్స్ యొక్క అంచనాలలో ఒకటి, మీరు ఒక కణం యొక్క ఖచ్చితమైన స్థానం లేదా వేగాన్ని ఖచ్చితమైన ఖచ్చితత్వంతో ఎప్పటికీ కొలవలేరు. దీనిని హైసెన్‌బర్గ్ అనిశ్చితి సూత్రం అంటారు.

మీరు మూసివున్న గదిని సంపూర్ణ సున్నాకి చల్లబరచగలిగితే, వింతలు జరుగుతాయి (ఒక క్షణంలో మరిన్ని). గాలి పీడనం దాదాపు సున్నాకి పడిపోతుంది మరియు గాలి పీడనం సాధారణంగా గురుత్వాకర్షణను వ్యతిరేకిస్తుంది కాబట్టి, గాలి నేలపై చాలా సన్నని పొరగా కూలిపోతుంది.

అయినప్పటికీ, మీరు వ్యక్తిగత అణువులను కొలవగలిగితే, మీరు ఆసక్తికరమైనదాన్ని కనుగొంటారు: అవి కంపిస్తాయి మరియు తిరుగుతాయి, కొంచెం - పనిలో క్వాంటం అనిశ్చితి. మీరు కార్బన్ డయాక్సైడ్ అణువుల భ్రమణాన్ని సంపూర్ణ సున్నా వద్ద కొలిస్తే, మీరు అనుకున్నదానికంటే చాలా వేగంగా - గంటకు అనేక కిలోమీటర్ల వేగంతో ఆక్సిజన్ అణువులు కార్బన్‌ను చుట్టుముట్టినట్లు మీరు కనుగొంటారు.

సంభాషణ నిలిచిపోతుంది. మేము క్వాంటం ప్రపంచం గురించి మాట్లాడేటప్పుడు, కదలిక దాని అర్ధాన్ని కోల్పోతుంది. ఈ ప్రమాణాల వద్ద, ప్రతిదీ అనిశ్చితి ద్వారా నిర్వచించబడుతుంది, కాబట్టి కణాలు స్థిరంగా ఉన్నాయని కాదు, అవి స్థిరంగా ఉన్నట్లుగా మీరు వాటిని ఎప్పటికీ కొలవలేరు.


మీరు ఎంత తక్కువగా పడిపోగలరు?

సంపూర్ణ సున్నా యొక్క అన్వేషణ తప్పనిసరిగా కాంతి వేగాన్ని అనుసరించే అదే సమస్యలను కలుస్తుంది. కాంతి వేగాన్ని చేరుకోవడానికి ఇది అనంతమైన శక్తిని తీసుకుంటుంది మరియు సంపూర్ణ సున్నాకి చేరుకోవడానికి అనంతమైన వేడిని వెలికితీయడం అవసరం. ఏదైనా ఉంటే ఈ రెండు ప్రక్రియలు అసాధ్యం.

మేము ఇంకా సంపూర్ణ సున్నా యొక్క వాస్తవ స్థితిని సాధించనప్పటికీ, మేము దానికి చాలా దగ్గరగా ఉన్నాము (ఈ సందర్భంలో "చాలా" అనేది చాలా వదులుగా ఉన్న భావన; పిల్లల లెక్కింపు ప్రాస వంటిది: రెండు, మూడు, నాలుగు, నాలుగు మరియు ఒక సగం, స్ట్రింగ్‌పై నాలుగు, థ్రెడ్ ద్వారా నాలుగు, ఐదు). 1983లో అంటార్కిటికాలో -89.15 డిగ్రీల సెల్సియస్ (184K) వద్ద భూమిపై నమోదైన అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రత.

అయితే, మీరు చిన్నపిల్లలా చల్లగా ఉండాలనుకుంటే, మీరు అంతరిక్షంలోకి ప్రవేశించాలి. విశ్వం మొత్తం బిగ్ బ్యాంగ్ నుండి రేడియేషన్ అవశేషాలతో నిండి ఉంది, అంతరిక్షంలోని ఖాళీ ప్రాంతాలలో - 2.73 డిగ్రీల కెల్విన్, ఇది ద్రవ హీలియం ఉష్ణోగ్రత కంటే కొంచెం చల్లగా ఉంటుంది, ఇది మనం ఒక శతాబ్దం క్రితం భూమిపైకి రాగలిగాము.

కానీ తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు సాంకేతికతను సరికొత్త స్థాయికి తీసుకెళ్లడానికి ఫ్రీజ్ కిరణాలను ఉపయోగిస్తున్నారు. ఫ్రీజ్ కిరణాలు లేజర్ల రూపాన్ని తీసుకోవడం మీకు ఆశ్చర్యం కలిగించవచ్చు. కానీ ఎలా? లేజర్లు తప్పనిసరిగా కాల్చాలి.

అది సరియైనది, కానీ లేజర్‌లకు ఒక లక్షణం ఉంది - ఒక అల్టిమేటం అని కూడా అనవచ్చు: అన్ని కాంతి ఒకే పౌనఃపున్యం వద్ద విడుదలవుతుంది. పౌనఃపున్యం చక్కగా ట్యూన్ చేయబడితే తప్ప సాధారణ తటస్థ అణువులు కాంతితో సంకర్షణ చెందవు. అణువు కాంతి మూలం వైపు ఎగిరితే, కాంతి డాప్లర్ షిఫ్ట్‌ని పొందుతుంది మరియు అధిక ఫ్రీక్వెన్సీకి వెళుతుంది. ఒక అణువు దాని కంటే తక్కువ ఫోటాన్ శక్తిని గ్రహిస్తుంది. కాబట్టి మీరు లేజర్‌ను తక్కువగా సెట్ చేస్తే, వేగంగా కదిలే అణువులు కాంతిని గ్రహిస్తాయి మరియు యాదృచ్ఛిక దిశలో ఫోటాన్‌ను విడుదల చేయడం సగటున కొద్దిగా శక్తిని కోల్పోతుంది. మీరు ప్రక్రియను పునరావృతం చేస్తే, మీరు వాయువును ఒక నానోకెల్విన్ కంటే తక్కువ స్థాయికి తగ్గించవచ్చు, ఇది డిగ్రీలో బిలియన్ వంతు.

ప్రతిదీ మరింత తీవ్రమవుతుంది. అత్యంత శీతల ఉష్ణోగ్రత యొక్క ప్రపంచ రికార్డు సంపూర్ణ సున్నా కంటే బిలియన్ డిగ్రీలలో పదోవంతు కంటే తక్కువ. అయస్కాంత క్షేత్రాలలో ఈ ట్రాప్ అణువులను సాధించే పరికరాలు. "ఉష్ణోగ్రత" అనేది పరమాణువులపైనే కాకుండా పరమాణు కేంద్రకాల స్పిన్‌పై ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఇప్పుడు, న్యాయాన్ని పునరుద్ధరించడానికి, మనం కొంచెం కలలు కనాలి. మేము సాధారణంగా డిగ్రీలో బిలియన్ వంతు వరకు స్తంభింపజేసినట్లు ఊహించినప్పుడు, మీరు గాలి అణువులు కూడా గడ్డకట్టే చిత్రాన్ని పొందడం ఖాయం. పరమాణువుల స్పిన్‌లను స్తంభింపజేసే విధ్వంసక అపోకలిప్టిక్ పరికరాన్ని కూడా ఊహించవచ్చు.

అంతిమంగా, మీరు నిజంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలను అనుభవించాలనుకుంటే, మీరు చేయాల్సిందల్లా వేచి ఉండండి. సుమారు 17 బిలియన్ సంవత్సరాల తర్వాత, విశ్వంలో రేడియేషన్ నేపథ్యం 1Kకి చల్లబడుతుంది. 95 బిలియన్ సంవత్సరాలలో, ఉష్ణోగ్రత దాదాపు 0.01K ఉంటుంది. 400 బిలియన్ సంవత్సరాలలో, లోతైన ప్రదేశం భూమిపై అత్యంత శీతల ప్రయోగం వలె చల్లగా ఉంటుంది మరియు ఆ తర్వాత కూడా చల్లగా ఉంటుంది.

విశ్వం ఇంత త్వరగా ఎందుకు చల్లబడుతోంది అని మీరు ఆలోచిస్తున్నట్లయితే, మా పాత స్నేహితులకు ధన్యవాదాలు చెప్పండి: ఎంట్రోపీ మరియు డార్క్ ఎనర్జీ. విశ్వం యాక్సిలరేటింగ్ మోడ్‌లో ఉంది, ఎప్పటికీ కొనసాగే ఘాతాంక వృద్ధి కాలంలోకి ప్రవేశిస్తుంది. విషయాలు చాలా త్వరగా స్తంభింపజేస్తాయి.


మా వ్యాపారం ఏమిటి?

ఇవన్నీ అద్భుతంగా ఉన్నాయి మరియు రికార్డులను బద్దలు కొట్టడం కూడా బాగుంది. కానీ ప్రయోజనం ఏమిటి? బాగా, ఉష్ణోగ్రత యొక్క లోతట్టు ప్రాంతాలను అర్థం చేసుకోవడానికి చాలా మంచి కారణాలు ఉన్నాయి మరియు విజేతగా మాత్రమే కాదు.

నేషనల్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ స్టాండర్డ్స్ అండ్ టెక్నాలజీలోని మంచి వ్యక్తులు, ఉదాహరణకు, చల్లని గడియారాలను తయారు చేయాలనుకుంటున్నారు. సమయ ప్రమాణాలు సీసియం అణువు యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ వంటి వాటిపై ఆధారపడి ఉంటాయి. సీసియం పరమాణువు ఎక్కువగా కదులుతున్నట్లయితే, కొలతలలో అనిశ్చితి ఏర్పడుతుంది, ఇది చివరికి గడియారం పనిచేయకపోవడానికి కారణమవుతుంది.

కానీ మరీ ముఖ్యంగా, ముఖ్యంగా శాస్త్రీయ దృక్కోణం నుండి, పదార్థాలు చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద పిచ్చిగా ప్రవర్తిస్తాయి. ఉదాహరణకు, లేజర్ ఒకదానికొకటి సమకాలీకరించబడిన ఫోటాన్‌లతో రూపొందించబడినట్లే - అదే ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు దశలో - కాబట్టి బోస్-ఐన్‌స్టీన్ కండెన్సేట్ అని పిలువబడే పదార్థాన్ని సృష్టించవచ్చు. అందులో పరమాణువులన్నీ ఒకే స్థితిలో ఉంటాయి. లేదా ఒక సమ్మేళనం ఊహించండి, దీనిలో ప్రతి అణువు దాని వ్యక్తిత్వాన్ని కోల్పోతుంది మరియు మొత్తం ద్రవ్యరాశి ఒక శూన్య సూపర్-అణువుగా ప్రతిస్పందిస్తుంది.

చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, చాలా పదార్థాలు సూపర్ ఫ్లూయిడ్‌గా మారతాయి, అంటే అవి పూర్తిగా జిగటగా ఉంటాయి, అల్ట్రాథిన్ పొరలలో పేర్చవచ్చు మరియు కనీస శక్తిని సాధించడానికి గురుత్వాకర్షణను కూడా ధిక్కరిస్తాయి. అలాగే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, చాలా పదార్థాలు సూపర్ కండక్టివ్‌గా మారతాయి, అంటే వాటికి విద్యుత్ నిరోధకత ఉండదు.

సూపర్ కండక్టర్లు బాహ్య అయస్కాంత క్షేత్రాలను మెటల్ లోపల పూర్తిగా రద్దు చేసే విధంగా ప్రతిస్పందించగలవు. ఫలితంగా, మీరు చల్లని ఉష్ణోగ్రత మరియు అయస్కాంతాన్ని మిళితం చేయవచ్చు మరియు లెవిటేషన్ వంటి వాటిని పొందవచ్చు.


ఎందుకు సంపూర్ణ సున్నా ఉంది కానీ సంపూర్ణ గరిష్టం లేదు?

ఇతర తీవ్రతను చూద్దాం. ఉష్ణోగ్రత అనేది కేవలం శక్తి యొక్క కొలమానం అయితే, పరమాణువులు కాంతి వేగానికి దగ్గరగా మరియు దగ్గరగా ఉండడాన్ని మీరు ఊహించవచ్చు. ఇది నిరవధికంగా కొనసాగదు, కాదా?

ఒక చిన్న సమాధానం ఉంది: మాకు తెలియదు. అక్షరాలా అనంతమైన ఉష్ణోగ్రత వంటిది ఉండటం పూర్తిగా సాధ్యమే, కానీ సంపూర్ణ పరిమితి ఉంటే, ప్రారంభ విశ్వం అది ఏమిటో కొన్ని ఆసక్తికరమైన ఆధారాలను అందిస్తుంది. "ప్లాంక్ టైమ్" అని పిలవబడే సమయంలో (కనీసం మన విశ్వంలో) ఇప్పటివరకు ఉన్న అత్యధిక ఉష్ణోగ్రత బహుశా జరిగింది.

ఇది బిగ్ బ్యాంగ్ తర్వాత 10^-43 సెకన్ల నిడివిలో ఉంది, క్వాంటం మెకానిక్స్ మరియు ఫిజిక్స్ నుండి గురుత్వాకర్షణ వేరు చేయబడినప్పుడు అది సరిగ్గా ఇప్పుడు ఉంది. ఆ సమయంలో ఉష్ణోగ్రత దాదాపు 10^32 K. అది మన సూర్యుని లోపలి ఉష్ణోగ్రత కంటే సెప్టిలియన్ రెట్లు ఎక్కువ వేడిగా ఉంటుంది.

మళ్లీ, ఇది అత్యంత వేడి ఉష్ణోగ్రత కాదా అని మాకు ఖచ్చితంగా తెలియదు. ప్లాంక్ సమయంలో మనకు విశ్వం యొక్క పెద్ద నమూనా కూడా లేనందున, విశ్వం ఆ స్థితికి ఉడకబెట్టినట్లు కూడా మాకు తెలియదు. ఏ సందర్భంలోనైనా, మనం సంపూర్ణ వేడి కంటే సంపూర్ణ సున్నాకి చాలా రెట్లు దగ్గరగా ఉంటాము.

పూర్తిగా సున్నా

పూర్తిగా సున్నా, QUANTUM MECHANICS చట్టాల ద్వారా అనుమతించబడిన వ్యవస్థలోని అన్ని భాగాలు కనీసం శక్తిని కలిగి ఉండే ఉష్ణోగ్రత; కెల్విన్ ఉష్ణోగ్రత స్కేల్‌పై సున్నా, లేదా -273.15 ° C (-459.67 ° ఫారెన్‌హీట్). ఈ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, సిస్టమ్ యొక్క ఎంట్రోపీ - ఉపయోగకరమైన పనిని చేయడానికి అందుబాటులో ఉన్న శక్తి మొత్తం - కూడా సున్నా, అయితే సిస్టమ్ యొక్క మొత్తం శక్తి సున్నాకి భిన్నంగా ఉండవచ్చు.


శాస్త్రీయ మరియు సాంకేతిక ఎన్సైక్లోపెడిక్ నిఘంటువు.

ఇతర నిఘంటువులలో "సంపూర్ణ జీరో" ఏమిటో చూడండి:

    ఉష్ణోగ్రతలు భౌతిక శరీరం కలిగి ఉండే కనిష్ట ఉష్ణోగ్రత పరిమితి. సంపూర్ణ సున్నా అనేది కెల్విన్ స్కేల్ వంటి సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత స్థాయికి ప్రారంభ స్థానం. సెల్సియస్ స్కేల్‌లో, సంపూర్ణ సున్నా −273 ఉష్ణోగ్రతకు అనుగుణంగా ఉంటుంది ... వికీపీడియా

    సంపూర్ణ శూన్య ఉష్ణోగ్రత- థర్మోడైనమిక్ ఉష్ణోగ్రత స్థాయి యొక్క మూలం; నీటి దిగువన (చూడండి) 273.16 K (కెల్విన్) వద్ద ఉంది, అనగా. 273.16 ° C (సెల్సియస్)కి సమానం. సంపూర్ణ సున్నా అనేది ప్రకృతిలో అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రత మరియు దాదాపుగా సాధించలేనిది ... గ్రేట్ పాలిటెక్నిక్ ఎన్సైక్లోపీడియా

    ఇది భౌతిక శరీరం కలిగి ఉండే కనిష్ట ఉష్ణోగ్రత పరిమితి. సంపూర్ణ సున్నా అనేది కెల్విన్ స్కేల్ వంటి సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత స్థాయికి ప్రారంభ స్థానం. సెల్సియస్ స్కేల్‌లో, సంపూర్ణ సున్నా −273.15 ° C ఉష్ణోగ్రతకు అనుగుణంగా ఉంటుంది. ... ... వికీపీడియా

    సంపూర్ణ సున్నా ఉష్ణోగ్రత అనేది భౌతిక శరీరం కలిగి ఉండే కనిష్ట ఉష్ణోగ్రత పరిమితి. సంపూర్ణ సున్నా అనేది కెల్విన్ స్కేల్ వంటి సంపూర్ణ ఉష్ణోగ్రత స్థాయికి ప్రారంభ స్థానం. సెల్సియస్ స్కేల్‌లో, సంపూర్ణ సున్నా ... ... వికీపీడియాకు అనుగుణంగా ఉంటుంది

    రాజ్గ్. నిర్లక్ష్యం అప్రధానమైన, అప్రధానమైన వ్యక్తి. FSRYA, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 ...

    సున్నా- సంపూర్ణ సున్నా… రష్యన్ ఇడియమ్స్ నిఘంటువు

    సున్నా మరియు సున్నా n., m., ఉపయోగం. కంప్ తరచుగా పదనిర్మాణం: (లేదు) ఏమిటి? సున్నా మరియు సున్నా, ఎందుకు? సున్నా మరియు సున్నా, (చూడండి) ఏమిటి? సున్నా మరియు సున్నా, ఏమిటి? సున్నా మరియు సున్నా, దేని గురించి? సున్నా గురించి, సున్నా; pl. ఏమిటి? సున్నాలు మరియు సున్నాలు, (లేదు) ఏమిటి? సున్నాలు మరియు సున్నాలు, ఎందుకు? సున్నాలు మరియు సున్నాలు, (నేను చూస్తున్నాను) ... ... డిమిత్రివ్ నిఘంటువు

    సంపూర్ణ సున్నా (సున్నా). రాజ్గ్. నిర్లక్ష్యం అప్రధానమైన, అప్రధానమైన వ్యక్తి. FSRYA, 288; BTS, 24; ZS 1996, 33 నుండి సున్నాకి. 1. జార్గ్. వాళ్ళు చెప్తారు షటిల్. ఇనుము. తీవ్రమైన మత్తు గురించి. యుగనోవ్, 471; వఖిటోవ్ 2003, 22. 2. జార్గ్. సంగీతం సరిగ్గా, పూర్తి అనుగుణంగా ... ... రష్యన్ సూక్తుల యొక్క పెద్ద నిఘంటువు

    సంపూర్ణ- సంపూర్ణ అసంబద్ధత సంపూర్ణ అధికారం సంపూర్ణ దోషరహిత సంపూర్ణ రుగ్మత సంపూర్ణ కల్పన సంపూర్ణ రోగనిరోధక శక్తి సంపూర్ణ నాయకుడు సంపూర్ణ కనీస సంపూర్ణ చక్రవర్తి సంపూర్ణ నైతికత సంపూర్ణ సున్నా ... ... రష్యన్ ఇడియమ్స్ నిఘంటువు

పుస్తకాలు

  • సంపూర్ణ జీరో, సంపూర్ణ పావెల్. నెస్ జాతికి చెందిన పిచ్చి శాస్త్రవేత్త యొక్క అన్ని సృష్టిల జీవితం చాలా చిన్నది. కానీ తదుపరి ప్రయోగానికి అవకాశం ఉంది. అతనికి ముందు ఏమి ఉంది?...
స్నేహితులకు చెప్పండి