de energia - uma distribuicao de Boltzmann invertida - faz com que a temperatura sub-Kelvin nao seja mais fria, mas incrivelmente quente."Ela e ainda mais quente do que qualquer temperatura positiva - a escala de temperaturas simplesmente nao vai ao infinito, ela salta para valores negativos," disse Ulrich Schneider, coordenador da equipe.Segundo o pesquisador, essa contradicao e apenas aparente, e nasce da forma como a temperatura absoluta tem sido definida ao longo da historia - o experimento abre a possibilidade de uma nova definicao da temperatura, o que pode fazer com que a contradicao desapareca.Motor com eficiencia maior que 100%A materia em temperaturas negativas absolutas pode ter consequencias cientificas e tecnologicas sem precedentes.Com um sistema robusto o suficiente podera ser possivel criar motores a combustao com uma eficiencia energetica que supere os 100%.E isso nao significa uma violacao da lei de conservacao de energia - esse motor hipotetico poderia nao apenas absorver energia do meio quente, executando um trabalho como os motores normais, mas tambem extrair energia do meio mais frio, executando trabalho adicional.Sob temperaturas absolutamente positivas, o meio mais frio inevitavelmente se aquece, absorvendo uma parte da energia do meio mais quente, o que impoe um limite a eficiencia do motor.Contudo, se o meio quente tiver uma temperatura absoluta negativa, e possivel absorver energia dos dois meios simultaneamente.O trabalho realizado pelo motor sera, portanto, maior do que a energia retirada apenas do meio quente - sua eficiencia sera superior a 100%.O experimento pode ser comparado a esferas em uma superficie ondulada. Nas temperaturas positivas (esquerda) a maioria das esferas fica nos vales, em seu estado de energia minimo, quase imoveis - uma distribuicao de Boltzmann normal. Em uma temperatura infinita (centro), as esferas se distribuem uniformemente nos dois estados. Na temperatura absoluta negativa (direita), entretanto, a maioria das esferas vai para os picos, no limite superior de energia potencial (e cinetica). Os estados com energia total mais elevada ocorrem mais frequentemente - uma distribuicao de Boltzmann invertida. [Imagem: LMU/MPG Munich]Desafiando a gravidadeO experimento tem tambem um impacto direto para o campo da cosmologia, mais especificamente, sobre a energia escura, uma forca ainda desconhecida que os cientistas usam para explicar a aceleracao da expansao do Universo.Com base apenas nas forcas conhecidas, o Universo deveria estar se contraindo devido a atracao gravitacional entre todas as massas que o compoem.O experimento da temperatura absoluta negativa revelou um fenomeno que desafia a gravidade, agindo no sentido contrario, exatamente como se propoe que a energia escura faca.O experimento se baseia no fato de que os atomos no gas nao se repelem uns aos outros, como nos gases normais.Na verdade, eles interagem de forma atrativa, ou seja, os atomos exercem uma pressao negativa.A nuvem de atomos tenderia naturalmente a se contrair, devendo colapsar, exatamente como em um Universo onde apenas a gravidade estivesse atuando.Isso, contudo, nao acontece justamente por causa da temperatura absoluta negativa, extremamente quente - e o gas nao colapsa, exatamente como o nosso Universo.Temperatura absoluta negativaA inversao dos estados de energia das particulas em um sistema ultrafrio nao pode ser realizada em um sistema