به گزارش ثریا صفر مطلق پائینترین دمای نظری است که دانشمندان آن را ۲۷۳.۱۵- درجه سانتیگراد تعریف میکنند. این دما حتی سردتر از دمای بخش خارجی فضاست و تا به امروز هیچ چیز از چیزهایی که ما میشناسیم، به دمای صفر مطلق نرسیده است. اما آیا حتی امکان دستیابی به این دمای عجیب وجود دارد؟
برای پاسخ دادن به این سوال، باید به این موضوع بپردازیم که در واقع دما چیست؟ ما عادت داریم تا فاکتور دما را برای اعلام گرم یا سرد بودن چیزی اعلام کنیم؛ اما واقعیت این است که دما معیاری از انرژی یا ارتعاشات همه ذرات یک سیستم است. اجسام داغ انرژی بیشتری دارند؛ در نتیجه ذرات آنها ارتعاش سریعتری خواهند داشت. نقطهای که در آن ذرات فاقد انرژی هستند و درنتیجه حرکتی نمیکنند، چیزی است که بهعنوان دمای صفر مطلق تعریف میشود.
تلاش دانشمندان برای رسیدن به صفر مطلق
دانشمندان علاقه زیادی دارند تا به این دماهای پائین دست پیدا کنند؛ چرا که با کاهش سرعت ذرات، چند اثر کوانتومی جذاب در آنها ظاهر میشود. سانکالپا گوش، فیزیکدان نظری ماده چگال درموسسه فناوری دهلی هند در این رابطه گفت:« یک اصل اساسی در مکانیک کوانتوم، دوگانگی موج-ذره است. پدیدهای که در آن ذرهای مثل فوتون نور میتواند مثل ذره یا موج رفتار کند.»
او دراین رابطه گفت:« در هنگام برخورد با ذرات مکانیکی کوانتومی، مهم این است که "غیرقابل تشخیص بودن" آنها را در نظر داشته باشیم. این امکان وجود ندارد که ذرات و امواج را به شکل جداگانه ردیابی کنیم. این کاری است که در مورد اجسام بزرگتر، قادر به انجام آن هستیم. منشا این را میتوان به اصل عدم قطعیت معروف هایزنبرگ برگرداند که طی آن ماهیت احتمالی آن اندازهگیری مکانیکی کوانتومی را با کمیت تعیین میکند (بدین معنا که وقتی موقعیت یک ذره به صورت دقیق اندازهگیری میشود، تکانه آن با دقت کمتری شناخته میشود و بالعکس). این ماهیت احتمالی به یک ذره مکانیکی کوانتومی، یک ویژگی موج مانند میدهد.»
وسعت این رفتار موج مانند کوانتوم، با نسبت فواصل بین ذره که در سیستم تحت عنوان طول موج حرارتی De Broglie شناخته میشود، مطرح خواهد شد. در دماهای معمولی، این رفتار کوانتومی ناچیز است؛ اما با پائین آمدن دما و سرد شدن ذرات، اثرات عجیبی را شاهد خواهیم بود.
گوش ادامه داد:« این نسبت با کاهش دما بزرگتر شده و در صفر مطلق، بینهایت است. پدیدههای کوانتومی مثل سیالیت فوقالعاده (جریان بدون اصطکاک)، ابررسانایی (جریان بدون مقاومت) و چگالش اتمی فوق سرد همه به همین دلیل اتفاق میافتند.»
در آزمایشهای اولیه فوق سرد در دهه ۱۹۹۰، برای شروع بررسی این اثرات از تکنیکی به نام خنککننده لیزری استفاده کردند. کریستوفر فوت، فیزیکدان فوق سرد دانشگاه آکسفورد دراین رابطه گفت:« نور، نیرویی بر اتمها وارد میکند که آنها را تا دمای پائین ۲۷۲.۱۵- سانتیگراد (یا یک کلوین) کاهش میدهد. این سرعت برای مشاهده رفتار کوانتومی در جامدات و مایعات به اندازه کافی پائین است ولی درباره گازهایی که مورد مطالعه قرار میگیرند، برای دریافت این اثرات کوانتوم، به دمای ۱۰ نانوکلوین نیاز داریم.»
پائینترین دمای ثبت شده
پائینترین دمایی که تا به امروز در یک آزمایشگاه ثبت شده، در سال ۲۰۲۱ و توسط گروهی در آلمان ایجاد شده. اعضای این تیم، اتمهای گاز مغناطیسی شده را در یک برج ۱۲ متری به پائین راندند و دائما میدان مغناطیسی را روشن و خاموش میکردند تا سرعت ذرات را آنقدر کند کنند تا تقریبا به حالت ساکن در بیایند. در این آزمایش که تحت عنوان خنکسازی تله مغناطیسی شناخته میشود، ذرات گاز به دمای باورنکردنی ۳۸ پیکوکلوین (۳۸ تریلیونم درجه سانتیگراد بالاتر از صفر مطلق که کاملا محدوده ای برای شروع مشاهده اثرات کوانتوم در گازهاست) میرسند.
اما آیا تلاش برای خنک کردن بیشتر مواد مفید است؟ طبق گفته فوت، احتمالا نه. او در این رابطه گفت:« تمایل ما به مشاهده اثرات کوانتومی به مراتب بیشتر از رسیدن به دمای صفر مطلق است. اتمهای خنک شده با لیزر قبلا در استانداردهای اتمی که زمان بینالمللی (ساعتهای اتمی) را تعریف میکنند و در رایانههای کوانتومی مورد استفاده قرار گرفتهاند. کار در دماهای پائینتر هنوز در مرحله تحقیق است و مردم از این متدها برای آزمایش نظریههای فیزیکی جهانی استفاده میکنند.»
در حال حاضر این امکان وجود ندارد تا آن ۳۸ تریلیونم درجه نهایی را کاهش داد و البته برای محقق کردن این هدف، باید موانع دیگر را نیز از پیش رو برداشت. در حقیقت حتی اگر به دمای صفر مطلق برسیم هم ممکن است به دلیل تکنیکهای اندازهگیری غیردقیق، آن را از دست بدهیم.
فوت ادامه داد:« با ابزارهای فعلی، نمیتوان تشخیص داد که آیا دما صفر است یا یک دمای بسیار بسیار پائین. برای اندازهگیری دمای صفر مطلق، در واقع به یک دماسنج بی نهایت دقیق نیاز دارید و این فراتر از سیستمهای اندازهگیری فعلی ماست.»
منبع: خبر آنلاین
تصویر استاد شفیعی کدکنی روی دیوارنگاره میدان جهاد
آغاز ثبتنام نوزدهمین همایش جامع «انتخاب شریف»
رویدادها و اتفاقات، بحران نیستند؛ نحوه مواجهه میتواند بحرانساز باشد
یادداشت کمتردیدهشدهٔ رهبر شهید خطاب به جانبازان حزبالله جنایت پیجری
زمان بازگشایی خوابگاه دانشگاه الزهرا (س) اعلام شد
تمدید مهلت انتخاب رشته پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵
فرصت مجدد ثبت نام در پذیرش بدون آزمون کاردانی مهارتی ۱۴۰۵ فراهم شد
محتوای دروس معارف دانشگاهی براساس تحولات روز و جنگهای اخیر بازنگری میشود
نگرشی نو به حفظ قرآن در مدارس، محور چهارمین همایش ایدهپردازان قرآنی
وطندوستی در نگاه اسلام فضیلت است یا تعصب؟
تصویری از رهبر شهید در مراسم ۳۱۳ هزار نفری جانفدایان
حضور نمادین کاروان مراسم عروسی سیریک در رزمایش جانفدا
حضور مقتدرانه بانوان کلاهکج در رزمایش جانفدا
حضور خاخام اعظم جامعه یهودیان ایران در مراسم جان فدا
فراخوان ارسال مقالات به همایش اربعین در مکتب امام شهید
خبرنگار آمریکایی: گازوییل در فلوریدا و تگزاس تمام شده است+عکس
براساس قواعد فقهی تنظیم گری فضای مجازی ضروری است
نرخ اجارهبهای خوابگاههای دانشجویی در سال جدید اعلام شد+عکس
جانفدایان مسلح به شمشیر و کاتانا
دانشگاه مبعوث رستاخیز دانایی در امتداد غیرت ملی
برگزاری صد و نود و ششمین شب شعر طنز «در حلقه رندان»
فانوس دریایی ادبیات کودک؛ ۸۲ سالگی خالق قصههای مجید
مدادهایی که بعد از تمام شدن، سبز میشوند
ادبیات پایداری روایتی مویرگی از زندگی است
از علیرضا طبایی «باید به آفتاب بگویم»
چه کسی گفته است قهرمانها فقط در خط مقدم ساخته میشوند؟
نوجوان را دستِ کدام کتاب بسپاریم؟
غذا چگونه جایگاه اجتماعی و منزلت افراد را شکل میدهد؟
روایت رادیو تهران از دفاع مقدس؛ از مادران جنگ تا بدرقه فرزندان شهدا
حمایت از فلسطین باعث حذف رپر مشهور شد
فیلم ۱۰۰ جشنواره ایدههاست، روایت فیلمسازان جوان از جنگ در بستر زندگی
معرفی بهترین برنامههای تلویزیونی ۲۰۲۶؛ «خلیج بیوه» ۱۴ جایزه امی برد
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
روند پرداخت یارانههای تغذیه دانشجویان بدون تغییر ماند
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
پارادوکس رفاه و رضایت؛ چرا مدرنیته ما را شادتر نکرد؟
پیوند عرفان کلاسیک با زیست انسان معاصر در شرح فتوحات مکیه باب ۵۶۰
عالمی که علم و مبارزه را به سنگر امامت جمعه پیوند زد
نظریات و رویکردهای اسلامی در خصوص مددکاری اجتماعی
نسل امروز بی ارادهتر از نسل قبل است؟
از تربت ۱۷ کیلویی تا یک میلیون سند تاریخی، جلوهای از حرم بانوی کرامت
حجتالاسلام قمی: مردم نمیگذارند قیمت پایان جنگ، فروختن عزت ایران باشد
جزئیات برگزاری بیستمین آزمون سراسری قرآن و عترت
خیابان و زندگی؛ واکاوی نقش زنان در پایداری اجتماعات شبانه
«دهکده سلامت» یادگار یک خیر بزرگ برای بیماران صعب العلاج
چرا عرفانهای نوپدید برای جوان امروز جذاباند؟
نگاهی به سریال «دیوار دفاعی»؛ ملی شدن صنعت نفت با چاشنی فوتبال
شعری از نظامی گنجوی موضوع یک انیمیشن کوتاه شد
دیوارنگاره میدان ولیعصر (عج) موقتا تغییر نمیکند؛ آغاز ایمنسازی
«اسکورت» بر صدر فروش روزانه نشست؛ استقبال از آزادی زنان زندانی
حسین علیزاده مهمان «همکلام» میشود
بازی «بومبوم» با حضور خانواده شهید طهرانیمقدم رونمایی شد
سهمیه ویژه کنکور برای آسیبدیدگان جنگ نیازمند بازنگری است
مهلت انتخاب رشته آزمون دستیاری پزشکی مجدد تمدید شد
تمدید مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی ویژه مهارتی سال ۱۴۰۵
نتایج نهایی ۵ آزمون گروه علوم پزشکی منتشر شد
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کاردانی به کارشناسی ۱۴۰۵ تمدید شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر بهدنبال جذب دانشآموزان مستعد کشورهای همسایه
مدیران ارشد هوش مصنوعی خواستار کندتر شدن پیشرفت آن شدند
افزایش پذیرش دانشجو معلم تا سه برابر ظرفیت
نشان درجه یک هنری به این کارگردان اهدا شد: علیرضا داوودنژاد بدترین فیلمش هم «سینما» است
پایان نخستین دوره پسادکتری علوم ورزشی امیرکبیر با محوریت هوش مصنوعی
بزرگترین رقابت دانشآموزی در حوزه کوانتوم و لیزر برگزار شد
چالشهای مصوبه اخیر «ستاد ویژه ساماندهی فضای مجازی» از منظر حقوقی
نشر در لهستان؛ انتشار بیش از ۳۱هزار عنوان کتاب در سال ۲۰۲۵
هلیا امامی: دوست داشتم از کلیشه دختر مثبت فاصله بگیرم
شرکت انگلیسی دادههای مشتریانش را به هکرها داد
قالیباف قانون ملی توسعه هوش مصنوعی را ابلاغ کرد
به مناسبت روز سینما: روزی که دوربین شهید آوینی روایتگر جنگ شد
شبکه شعب خودرو۴۵ به ۷۸ شعبه رسید
حق کودک بر حریم خصوصی؛ چالشی برای فرهنگ دیجیتال ایران
حمله ایران معماری هوش مصنوعی امارات را تغییر داد؛ فرار دادهها به کوه
ارزیابی سالانه یک میلیون و ۲۰۰ هزار نوآموز در برنامه سنجش
شناسایی خشکیدگی درختان جنگلی با هوش مصنوعی
۹۵ درصد مدارس کشور آماده بازگشایی هستند
کتاب عروس بی نشان ها: قرار بود یک عمر کنار هم باشند، اما جنگ مهلتشان نداد
بیل گیتس: همه دولت های جهان عقب تر از هوش مصنوعی هستند
سامانه «سادان» برای ارزشگذاری داراییهای نامشهود راهاندازی میشود
لباس مدرسه فقط فرم نیست، کودک باید آن را دوست داشته باشد
سیامک صفری: ظرفیت بازگشت به سریالهای نوستالژیک اضافه میشود
آزمون عملی علوم ورزشی در ۲۶ حوزه کشور کلید خورد
بیش از ۱۰۰ میلیارد دقیقه مکالمه و ۸۶ میلیارد پیامک تنها در ۳ ماه
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.