Cero absoluto

O cero absoluto é a temperatura teórica máis baixa posible e caracterízase pola total ausencia de calor. A esta temperatura o nivel de enerxía do sistema é o máis baixo posible polo que as partículas, segundo a mecánica clásica carecen de movemento; non obstante, segundo a mecánica cuántica, no cero absoluto debe haber unha enerxía residual, chamada enerxía de punto cero para poder cumprir o principio de indeterminación de Heisenberg. O cero absoluto serve de punto de partida tanto para a escala de Kelvin como para a escala de Rankine. Así, 0 K corresponde, aproximadamente, á temperatura de -273,15 °C e -459,7ºF.

Segundo a terceira lei da termodinámica o cero absoluto é un límite inalcanzable. Unha consecuencia disto é que a entropía dun cristal puro e perfecto é cero.

Fenómenos preto do cero absoluto
miniatura|Condensado de Bose-Einstein nun átomo de rubidio. A cor vermella indica unha velocidade molecular elevada, o branco-azul velocidade baixa. A imaxe á dereita é a máis fría das tres.

Ao achegarse ao cero absoluto pódense producir nalgúns materiais fenómenos estraños, como o Condensado de Bose-Einstein, ou algúns superfluídos como o helio II.

En 1924, Albert Einstein e o físico indio Satyendranath Bose predixeron a existencia dun fenómeno chamado Condensado de Bose-Einstein. Neste estado os bosóns agrúpanse no mesmo estado estado cuántico de enerxía. Non foi demostrado até o ano 1995 e dende entón estanse a investigar moitas das súas propiedades.

A temperaturas moi achegadas ao cero absoluto pódense formar superfluidos, e mesmo moléculas que non existen a outras temperaturas para o seu estudo, entre outros fenómenos.

Pódese atopar unha recente aplicación práctica no acelerador de partículas LHC do CERN http://cdsweb.cern.ch/journal/CERNBulletin/2009/43/News%20Articles/1212977?ln=en. O Gran Colisionador de Hadróns (LHC) acada unha temperatura de 1,9 K. Os experimentos que se levarán a cabo neste acelerador de partículas requiren a crioxenización de certos circuítos para conseguir supercondutores. Isto é posible grazas á combinación de compresores de Helio alimentados con Nitróxeno líquido, o cal entra aos circuítos aproximadamente a 80 K (-193,15 °C) para ir baixando de temperatura no seu transcurso polo circuíto dos 3 compresores.http://cdsweb.cern.ch/record/834142. A máis baixa temperatura acadada no LHC foi de 1,8 K 

Notas

Véxase tamén
Outras páxinas
Física
Kelvin
Rankine
Termodinámica

Categoría:Temperatura