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
مشوقهایی برای اضافه تدریس معلمان در نظر گرفتهایم/تعیین تکلیف داوطلبان آموزگاری تا تیر
آغاز آزمون استخدامی دبیری و هنر آموزی از فردا
معرفی نامزدهای جایزه شعر بهاران
کتاب تازه امین فقیری در نمایشگاه کتاب
اختتامیه رویداد ستفاتک در جهاددانشگاهی اصفهان
روایت کتابها از موسیقی؛ لطف مفخّم تا مضراب
اتمام سنجشسلامت نوآموزان تاپایان اردیبهشت/هنوز۳۰ درصد نوآموزان برای سنجش مراجعه نکردهاند
جزییات برگزاری امتحانات پایان نیم سال دوم پیام نور اعلام شد
آزمون صلاحیت بالینی پزشکی در دانشگاه های علوم پزشکی برگزار شد
ضوابط جدید ارزشیابی مدارک مقاطع داروسازی خارج از کشور اعلام شد
قیمت غذای دانشجویی تا مهرماه افزایشی ندارد
قبل از بحرانی شدن اعتراضات دانشجویی اطلاع رسانی کنید
ایجاد و بازسازی ۱۰۰۰ هنرستان تا پایان برنامه هفتم توسعه
توصیههایی به دانشآموزان برای حضور در آزمونهای نهایی؛ از موارد ممنوعه تا نحوه درج پاسخها
۲۰ درصد سوالات امتحانی «دشوار» است/ اخذ آزمون مجدد از افراد مشکوک
دانشگاهها برای افزایش بهرهوری به میدان بیایند
جزییات ثبت نام پذیرفته شدگان بدون آزمون رشتههای ارشد اعلام شد
فهرست ۶۷۳ دانشگاه برتر جوان در رتبهبندی تایمز منتشر شد
زمان اعلام نتایج اولیه آزمون کارشناسیارشد دانشگاه معارف اسلامی
قدیمی ترین عینک فروشی تهران
جزئیات پوشش بیمه ای در عینک سازی ها
پاسخ وکیل به آیا قانون تجارت تغییر میکند؟
قنات در سرزمین قنوت و قناعت - استان یزد
تحقق اقتصاد مقاومتی دانش بنیان و مردم پایه توسط اساتید بسیجی
پرداخت حقوق معلمان خرید خدمات و حقالتدریس به روز شد
رونمایی ۱۵ کتاب با موضوع اهلبیت به زبانهای اروپایی و آفریقایی در نمایشگاه کتاب
نسل جوان آمریکایی به حاکمیت معترض است/اعتراضات دانشجویی ادامه خواهد داشت
دانشگاه تهران میزبان اجلاس رؤسای دانشگاهها شد
بدهی آموزش و پرورش به فرهنگیان بابت پاداش پایان خدمت ۱۴۰۲/ معوقاتی که تا اسفند پارسال تسویه شد
مسئولان از پیشرفتهای علمی پشتیبانی کنند
استفاده ۱۳۹هزار دانشجو از بن اعتباری خرید کتاب از نمایشگاه
۴۶ دانشگاه ایران در میان برترین دانشگاه های جوان
پشتپرده برگزاری آزمونهای کشوری ششمیها و نهمیها/ برگزاری آزمون شفاهیفارسی در مقطع ابتدایی
خبر خوش برای متقاضیان رشته پزشکی/ گام بلند دانشگاههای ایران در ارتقای جایگاه جهانی
تشکیل دبیرخانه دائمی صنایع و خانه صنعت در معاونت پژوهش و فنآوری دانشگاه تهران
سامانه him نمونه بهرهوری درون دانشگاهی علوم پزشکی شهید بهشتی است
کاهش نگران کننده دانشجویان دانشگاههای غیردولتی
نخستین بیانیه مد موقر شیراز منتشر شد
مسؤولیت امتحانات نهایی از سال آینده با سازمان ملی سنجش خواهد بود
غیرانتفاعیها بیشترین حذف کد رشته را در آمایش آموزش عالی داشتند
مشارکت ۳۰هزار استاد و کارمند دانشگاه در ارزیابی موسسات غیرانتفاعی
استخدام یک روزه اساتید در دانشگاههای غیرانتفاعی
نوجوانان با «هفتخوان» به استقبال بزرگداشت فردوسی میروند
تأکید وزیر علوم بر رعایت اخلاق دیپلماسی علمی در پذیرش دانشجویان بینالملل
ساخت و تحویل ۷۰۰۰ مدرسه در دولت سیزدهم
آیین بزرگداشت ۱۷۵۷ سال سنت آموزش عالی در ایران ۸ خرداد برگزار میشود
۱۰ خرداد؛ برگزاری سومین کنگره شهدای دانشگاه آزاد
اعطای مالکیت ۱۴۰۰ واحد مسکونی به اعضای هیات علمی و کارکنان دانشگاه علامه
کارت آزمون استخدامی رشته شغل دبیری و هنرآموز منتشر شد
المپیاد علمی دانشجویان فرصتی برای اصلاح نگاه و تفکر علمی است
کارت شرکت در آزمون انتخاب سردفتر اسناد رسمی سال ۱۴۰۳ منتشر شد
وزیر سابق علوم: شهریههای دانشگاههای غیرانتفاعی کفاف هزینههای دانشگاه را نمیدهد
لزوم مدیریت رشتههای یک بار پذیرش در دانشگاههای غیردولتی و غیرانتفاعی همانند دانشگاه آزاد
ایجاد دو آزمایشگاه تخصصی برای توسعه میادین نفتی در دانشگاه صنعتی امیرکبیر
شناسایی ۸۷۴ هزار بازمانده از تحصیل با کد ملی/ بازگشت این افراد به تحصیل امکانپذیر است
نظارت وزارت کشور بر تامین «امنیت» حوزههای آزمونهای نهایی/ همکاری فراجا و آتشنشانی
نماد سنت آموزش عالی در ایران در دانشگاه تهران رونمایی شد
ارائه مهلت جدید ثبت نام آزمون دکتری تخصصی داروسازی
نتایج پذیرش بدون کنکور دانشگاه تهران اعلام شد
دانشجویان یونانی شب گذشته در حمایت از فلسطین تظاهرات برپا کردند
تحصیل ۸ درصد دانشجویان کل کشور در دانشگاههای غیردولتی/صدور مجوز دانشگاه علوم پزشکی غیرانتفاعی
ترجمه ماجرای زندگی و آثار الیور استون منتشر شد
حضور نمایندگان دانشگاه سن پترزبورگ روسیه در دانشگاه صنعتی شریف
حافظ» جلوتر از همه شاعران و نویسندگان ایرانی!
مناظره با گزاره «مداخله دولت در حوزه نشر از هر جهت زیانبار است» با حضور دو گروه از دانشگاههای الزهرا و تهران، در سیوپنجمین نمایشگاه بینالمللی کتاب تهران برگزار شد.
دستگاهها برای کمک به آموزش و پرورش فراتر از سخن گام بردارند
امروز؛ آخرین مهلت ثبتنام دانشجویان در المپیاد ورزشهای فناورانه
دانشکده رسانه فارس دانشجو میپذیرد
آغاز توزیع کارت آزمون استخدامی آموزش و پرورش از امروز
۱۰۷۳ مدرسه کانکسی بالای ۱۰ دانشآموز تا مهر امسال ساماندهی میشوند
نحوه انتخاب موضوعات پایان نامه برای پذیرش دانشجوی استاد محور
پرونده چهارمین مسابقه خودنویس در نمایشگاه کتاب تهران بسته میشود
بزرگداشت فردوسی در تماشاخانه مهر حوزه هنری برگزار میشود
نیاز سالانه سازمان نوسازی مدارس به ۱۶۸ هزار میلیاردتومان اعتبار/ساخت ۲۰۰ مدرسه بزرگ در سال جاری
تقدیر وزیر علوم از شیمیدانها / درخواست کمک برای دانشجویان علوم پایه/ تحقیر کمدین یهودی
اساسنامه سازمان ملی سنجش و ارزشیابی نظام آموزش کشور ابلاغ شد
مصدومیت جزیی ۱۰ دانشجوی دانشگاه رازی در پی ریزش بخشی از سقف کاذب
دنبال تجمیع دانشگاههای آزاد نیستیم/ ایجاد سرای نوآوری
دستگیری چهار نفر در ارتباط با فروش سوالات آزمون وکالت
آزمون ارتقای دستیاران تخصصی دندانپزشکی چهارم مرداد برگزار میشود
چطور شد که شفق قطبی در ایران دیده شد؟ +عکس
کاسبی عجیب و پرسود چند ایرانی در آمازون+عکس
استور بازی موبایل ایکس باکس در تابستان از راه میرسد
اپل برای ساخت و پخش تبلیغات زشتاش عذرخواهی کرد
تصویر ناسا از شفق قطبی بر فراز لهستان پربازدید شد+عکس
به روزرسانی طوفانی واتساپ تغییرات اساسی در ظاهرش ایجاد کرد+عکس
ترفند مخفیانه و زشت اپل در فروش یکی از محصولاتش لو رفت+عکس
هوش مصنوعی قرار است انسانها را نابود کند؟
زاکربرگ میخواهد این شبکه معروف خبری را بخرد
اشتباه بیسابقه گوگل سالمندان را سردرگم کرد
نحوه انتخاب موضوعات پایان نامه برای پذیرش دانشجوی استاد محور
تمام اقدامات برای دستیاران پزشکی/ از افزایش حقوق تا بورسیه تحصیلی
شفق قطبی برای اولین بار در ایران هم دیده شد+عکس
نحوه برگزاری امتحانات نهایی و تصحیح اوراق دانشآموزان اعلام شد
پذیرش ۲۶ هزار دانشجوی دکتری در دانشگاهها/ نحوه محاسبه نمره دکتری
دو خبر خوش وزیر علوم برای جامعه دانشگاهی اعلام شد
تولیدات دانشگاهها نظم دنیا را تغییر داده است
سوپرآلیاژ انقلابی ناسا شروع به کار کرد
حضور نمایندگان دانشگاه سن پترزبورگ روسیه در دانشگاه صنعتی شریف
دانشجویان یونانی شب گذشته در حمایت از فلسطین تظاهرات برپا کردند
دانشجویان در شش محور در کرسیهای آزاد اندیشی با هم رقابت میکنند
آغاز توزیع کارت آزمون استخدامی آموزش و پرورش از امروز
راهاندازی ۱۰۰ واحد مسکونی متاهلی برای دانشجویان و کارکنان دانشگاه علوم پزشکی تهران
آیین بزرگداشت ۱۷۵۷ سال سنت آموزش عالی در ایران ۸ خرداد برگزار میشود
راهنمای عملی آزمونهای نهایی دوره دوم متوسطه نظری منتشر شد
چرا هوش مصنوعی اینقدر برای دیگران پرهزینه است؟
استادان نمونه دانشگاه علامهطباطبائی معرفی شدند
۲۵۰ واحد دانشگاهی پیام نور آماده واگذاری شد
اعلام زمان دریافت کارت آزمون استخدامی آموزش و پرورش ویژه دبیری و هنرآموز
اجرای منتورشیپ روانشناختی برای دستیاران ۲۷ گروه دانشگاه علوم پزشکی شهید بهشتی با حفظ محرمانگی
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.