NHIỆT ĐỘ KHÔNG TUYỆT ĐỐI

     

Trong đồ vật lý, ta tất cả một số lượng giới hạn vô tận là gia tốc ánh sánh: theo lý thuyết, ta bắt buộc đạt được gia tốc ánh sáng do buộc phải dùng tới một lượng tích điện vô tận; số lượng giới hạn vô tận là độ 0 hoàn hảo (absolute zero – bằng 0 Kelvin, -273.15°C hoặc -459.67°F): ta đề xuất rút một lượng năng lượng vô tận thoát ra khỏi vật hóa học để chúng rất có thể tới được độ lạnh giỏi đối, một nhiệt độ mà đồ gia dụng chất không còn tồn tại năng lượng. Hai thứ vô tận này gần như bất khả thi.

Bạn đang xem: Nhiệt độ không tuyệt đối

Dưới đây, ta sẽ nói tới cái số lượng giới hạn vô tận của độ lạnh lẽo kia. Sau 100 năm dài tranh luận, cuối cùng các nhà đồ gia dụng lý học đã sở hữu được một bằng chứng toán học chứng tỏ cho giải pháp thứ tía của nhiệt cồn lực học, nêu ra rằng nhiệt độ 0 tuyệt đối hoàn hảo không thể đã đạt được với thiết bị lý đương đại bởi lẽ một hệ thống kín không thể dành được điểm láo lếu loạn (entropy) bằng 0 được.


*

Đã tự lâu, những nhà khoa học nghi hoặc rằng trong Vũ trụ này, bao gồm một “giới hạn tốc độ” tồn tại bên phía trong khái niệm làm cho lạnh vật chất. Chính nó sẽ ngăn chúng ta đạt được độ 0 tuyệt vời nhất và đây cũng là vật chứng rõ rằng nhất cho biết rằng đầy đủ định lao lý vật lý bây giờ của ta vẫn đúng vào khi ta đạt mức giới hạn ánh sáng thấp nhất tất cả thể.

“Chúng tôi cho thấy rằng ta cần thiết làm lạnh một khối hệ thống bất kì xuống độ 0 tuyệt so với một lượng tài nguyên giới hạn và từ đó, chúng tôi tiến tiếp một cách xa hơn”, một bạn trong lực lượng nghiên cứu, Lluis Masanes từ bỏ Đại học tập London mang đến hay.

“Rồi công ty chúng tôi kết luận rằng cấp thiết làm giá buốt một hệ thống bất kì xuống độ không hoàn hảo và tuyệt vời nhất trong một khoảng thời hạn giới hạn, và chúng tôi thiết lập nên quan hệ giữa thời gian và mức ánh nắng mặt trời thấp nhất hoàn toàn có thể đạt được. Từ đó tính ra được vận tốc làm lạnh của vật”.

Thứ nhưng mà Masanes đang nói tới ở đấy là hai giả định chính mà khí cụ thứ tía của nhiệt đụng lực học dựa lên để làm căn cứ.

Thứ nhất, để một khối hệ thống vật lý rất có thể đạt được mốc độ 0 xuất xắc đối, độ láo loạn của hệ thống nói trên phải giành được mốc 0. Thứ nhị và cũng chính là một nguyên tắc không thể đạt được, sẽ là không hệ thống nào có thể đạt được mốc lếu láo loạn bằng 0, do đó không tồn tại ánh nắng mặt trời 0 tốt đối.


*

Luật thứ nhất kia được nhà hóa học tín đồ Đức, ông Walther Nernst chuyển ra vào năm 1906 và với nó, ông Nernst đã giành giải Nobel hóa học. Tuy nhiên, mọi nhà trang bị lý học danh tiếng như Albert Einstein và Max Planck lại không bị thuyết phục bởi nghiên cứu và phân tích trên, chúng ta tự giới thiệu một phiên phiên bản giới hạn ánh sáng lạnh cho Vũ trụ của riêng rẽ họ.

Điều kia đã khiến cho Nernst phải liên tiếp đào sâu suy nghĩ, khuyến nghị ra vẻ ngoài thứ hai của nhiệt rượu cồn lực học tập năm 1912, nêu lên rằng ánh nắng mặt trời 0 tuyệt đối là bất khả thi về mặt đồ dùng lý.

Tổng đúng theo lại, những chế độ lệ trên trở thành phép tắc thứ tía của nhiệt hễ lực học với dù nó vẫn đúng, nền tảng nguyên tắc xây dựng nên nó vẫn chính là chủ đề bị tranh cãi nhiều năm nay. “Bởi lẽ phần đông tranh luận trước tiên liên quan tiền tới vấn đề này số đông tập trung vào trong 1 nguyên lý vận động cụ thể hoặc bị khiếm khuyết vì chưng những trả định khác, một số trong những nhà vật lý không nghĩ rằng nhiệt đụng lực học bao gồm một các đại lý vững chắc”, Leah Crane tự New Scientist cho hay.

Xem thêm: Ả Rập Xê Út Thuộc Châu Nào, Tìm Hiểu Chi Tiết Về Đất Nước Saudi Arabia

Để thử nghiệm xem hình thức thứ bố của nhiệt hễ lực học tập thực sự có giá trị như thế nào trong một hệ thống vật lý cổ xưa cũng như trang bị lý lượng tử, Masanes cùng đồng nghiệp của anh, Jonathan Oppenheim đưa ra quyết định thử coi liệu dưới mắt nhìn toán học, ta có thể đạt được nhiệt độ 0 tuyệt so với một lượng tài nguyên nhất định và trong một khoảng thời hạn giới hạn tốt không.


*

Dựa trên đo lường và tính toán thông qua các thuật toán hạ nhiệt độ lâu dài trong vật chất, bằng phương pháp đẩy ánh sáng từ bên trong chúng ta môi trường thiên nhiên bên ngoài. Nhiệt độ ban đầu của một hệ thống sẽ quyết định số bước cần có để đẩy được toàn bộ lượng nhiệt bên phía trong chúng ra cũng như nguồn năng lượng cần thiết để thao tác làm việc đó.

Bằng phương pháp toán học tập được ra đời thứ chủ yếu những tin tức ta có được từ thuyết lượng tử, Masanes và Oppenheim tìm ra rằng ta chỉ có thể đạt được ánh nắng mặt trời 0 hoàn hảo và tuyệt vời nhất khi có vô tận số bước tiến hành và bao gồm một nguồn năng lượng vô tận. Cùng với rất nhiều gì ta vẫn biết, “vô tận” là thứ cơ mà con người ta không thể chạm với được.

Như đang nói làm việc trên, đấy là điều những nhà đồ lý học đã nghi ngại từ lâu. Bởi vì theo như lý lẽ thứ nhì của nhiệt hễ lực học, nhiệt vẫn đi một chiều từ hệ thống nóng hơn sang khối hệ thống lạnh hơn và bởi thế, đồ thể chúng ta đang nỗ lực làm rét kia đã vẫn nhấn nhiệt từ môi trường xung quanh xung xung quanh nó. Với một khi bao gồm nhiệt sống trong hệ thống (dù ít mặc dù nhiều), di chuyển nhiệt vẫn đã tồn tại với một cường độ entropy nào đó vẫn sẽ tồn tại.

Từ đó, ta bao gồm tuyên bố nổi tiếng, rằng không tồn tại vật nào tồn trên trong tinh thần đứng im cả - lao lý thứ ba của nhiệt rượu cồn lực học.


*

Các nhà phân tích nói rằng bọn họ “mong muốn nghiên cứu và phân tích này của mình rất có thể làm cơ sở vững chắc và kiên cố cho vẻ ngoài thứ tía của nhiệt cồn lực học”, đồng thời đó cũng đại diện cho tốc độ kim chỉ nan mà ta có thể làm giá một vật dụng gì đó. Nói một phương pháp khác, họ sử dụng toán học nhằm tính số bước làm lạnh, cho phép các nhà nghiên cứu rất có thể đề ra được một giới hạn tốc độ làm lạnh mà lại một hệ thống rất có thể đạt được vào một khoảng thời hạn giới hạn.

Dù ta cấp thiết tới được độ 0 tuyệt vời nhất nhưng ta có thể tới được hết sức rất gần nó, khiến mốc này vẫn là một cột mốc đồ dùng lý quan lại trọng. Ta đang nói tới Phòng thí điểm Nguyên tử giá của NASA chuẩn bị được phóng lên trạm ngoài trái đất ISS vào thân năm nay, một khu vực có ánh sáng lạnh khoảng chừng 0,000000000001 kelvin – cực kỳ gần với độ 0 giỏi đối, để thử nghiệm những tính chất vật lý nhỏ người chưa từng thấy.

“Nghiên cứu vớt này là cực kỳ quan trọng, hình thức thứ ba của nhiệt đụng lực học tập là giữa những vấn đề thiết yếu của thiết bị lý đương đại”, giáo sư Ronnie Kssloff trên Đại học bởi vì Thái Jerusalem, fan không thuộc nhóm ngũ phân tích trên đến hay.

Xem thêm: Soạn Bài Viết Bài Tập Làm Văn Số 7 Lớp 6, Bài Văn Mẫu Lớp 6: Bài Viết Số 7 (Đề 1 Đến Đề 4)

“Nó liên quan tới nhiệt hễ lực học, cơ học lượng tử cùng thuyết tin tức – nó là giao điểm của vô vàn những yếu tố khác nhau”.

Tham khảo ScienceAlert


NASA sẵn sàng phóng "nơi lạnh hơn vũ trụ 100 triệu lần" lên Trạm Vũ trụ quốc tế ISS