Gas ohlađen ispod apsolutne nule

Naučnici su uspjeli da ohlade gas na temperaturu ispod apsolutne nule, koja je do sada smatrana za nepremostivu granicu, poslije čega su atomi gasa, naizgled paradoksalno, počeli da se zagrijavaju.

Apsolutna nula je najniža tačka na Kelvinovoj skali, koja ima vrijednost minus 460 stepeni Farenhajtovih, odnosno minus 273,15 stepeni Celzijusovih i naučnici su do sada smatrali da nije moguće postići nižu vrijednost.

Međutim, istraživači sa Instituta za kvantnu optiku "Maks Plank" u NJemačkoj uspjeli su da stvore gas koji može da se ohladi ispod apsolutne nule.

Oni su utvrdili da se atomi ovog ultraohlađenog gasa privlače međusobno na očekivan način na negativnim temperaturama do apsolutne nule, ali da nisu nepomični kada se ta granica pređe, nego da poslije toga postaju topliji.

"Ispod granice od nula stepeni Kelvinovih gas nije hladniji, nego topliji. Topliji je čak od bilo koje pozitivne temperature", napisao je u žurnalu "Nauka" vođa istraživanja, fizičar Ulrih Šnajder.

Ovo neobično ponašanje povezano je sa načinom na koji se energija širi preko atoma gasa, a ova pojava poznata je kao "Bolcmanova distribucija".

Gas na različitim temperaturama sadrži različite količine energije koja se širi preko njegovih atoma. U gasu koji je ohlađen većina čestica ima nizak nivo energije, a mali broj je u povišenom energetskom stanju.

Kada Kelvinova temperatura ultraohlađenog gasa postane negativna, distribucija energije postaje obrnuta, što znači da većina čestica prelazi u stanje visokog energetskog nivoa, a malobrojni atomi ostaju sa manjom količinom energije.

U ovom slučaju desila se obrnuta Bolcmanova distribucija u odnosu na normalno stanje atoma gasa.

"Obrnuta Bolcmanova distribucija je obilježje negativne apsolutne temperature i to je ono što smo postigli", izjavio je Šnajder.

Ovo otkriće sugeriše da je izvodljiva ideja o 100 odsto efikasnom motoru koji sagorijeva gorivo, iako se do sada vjerovalo da je to nemoguće postići.

Istovremeno, ovo istraživanje daje i uvid u način na koji funkcioniše tamna energija, za koju se smatra da je odgovorna za širenje svemira.

Svemir bi pod dejstvom sile gravitacije trebalo da se skuplja, umjesto što se širi, na šta ukazuju mjerenja. Naučnici smatraju da tamna energija izaziva širenje vasione tako što djeluje kao neka vrsta negativne gravitacije.

Preuzeto sa ...

Sad vise ne znamo sta je toplo a sta hladno!