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
ضرورت مشارکت ذی‌نفعان حوزه علوم انسانی در تدوین سیاست‌ها
ماده واحده «اصلاح ماده 4 آیین‌نامه شورای تخصصی حوزوی»
صدور مجوز اجرای ۲۴دوره کوتاه مدت اشتغال‌محور در دانشگاه علمی کاربردی
انتشار کلید اولیه پنجاه و یکمین دوره آزمون دستیاری پزشکی
در چهل‌وششمین دوره مسابقه ریاضی دانشجویی در سطح کشوری، ۴ دانشجوی دانشگاه کاشان حضور یافتند و از این میان، ۲ نفر موفق به کسب مدال شدند.
درِ دانشگاه‌های ایران به روی دانشجویان معترض آمریکایی باز شد
موافقت دولت با راه‌اندازی دانشگاه فرهنگیان در گلپایگان
بیرون کردن دانشجویان فرانسوی توسط پلیس پاریس
مقایسه صحنه اعتراضات دانشجویی در ایران و آمریکا
ژاپن به دنیال اینترنت نسل ششم است
اعلام نتایج اولیه آزمون دستیاری پزشکی در نیمه دوم خرداد
شیوه صحیح امر به معروف و نهی از منکر مطابق با سیره امام صادق (ع)
اطلاعات فاش شده درباره پرچمداران ۲۰۲۴ هواوی +عکس
اعلام جدیدترین نتایج اعتباربخشی دانشکده‌های پزشکی کشور
آمار نهایی انتخاب رشته در آزمون دکتری سال ۱۴۰۳ اعلام شد
بازسازی چهره زن عراقی ۷۵ هزار ساله با اسکن سه بعدی+عکس
سونی برای آدم‌ها کولر همراه ساخت+عکس
بی ام و وانت اتوماتیک ضدخش تولید کرد+عکس
زیباترین کهکشان مارپیچی که با تسکوپ‌های آماتوری هم دیده می‌شود+عکس
اسپاتیفای یکی از قابلیت‌های خود را بی‌خبر پولی کرد
فشارهای اتحادیه اروپا عملکرد اپل را تغییر داد
چینی‌ها از کپی تسلا رونمایی کردند+عکس
جزئیات هوش مصنوعی آیفون فاش شد
ظاهر عجیب جدیدترین خودروی فراری با یک موتور ۱۲ سیلندر+عکس
دمای عجیب و غریب این سیاره گازی در فضا ثبت شد
۸۰۰۰ هزار سال پیش چگونه انسان‌های اولیه به این غار تاریک در فرانسه رفتند
ناسا یک پیام از فضا در نزدیکی زمین دریافت کرد
سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس
دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد
نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس
اقدامات وزارت بهداشت برای افزایش امید و انگیزه دستیاران پزشکی
به تشکل‌های دانشجویی گرنت اعطا می‌شود
۷۵ دانشگاه ایرانی در میان برترین‌های آسیا در رتبه‌بندی تایمز
نشست «سواد بصری در مد و لباس» برگزار می‌شود
اولین نکوداشت روانشناسان رضوی برگزار می شود
پذیرش دانشجوی دکتری در پژوهشگاه‌ها قانونی است
جزییات برگزاری کنکور مجدد برای داوطلبان سیل زده اعلام شد
کتاب چشم‌ها تنها برای دیدن نیستند منتشر شد
رمان اجتماعی معمایی آفرودیت در نمایشگاه کتاب عرضه می‌شود
انتشار وضعیت فرهنگی ایران در پیمایش ارزش‌های جهانی
آدرخش و رقص فانتوم‌ها در نمایشگاه کتاب طنین می‌اندازد
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کارشناسی ارشد پیام نور تمدید شد
ترقی در علم و دانش کشور مرهون تلاش معلمان و سنگربانان تعلیم و تربیت است
حمایت دانشگاه علوم پزشکی شیراز از بیماران مبتلا به به سلیاک
انتخاب عضو هیات علمی دانشگاه محقق اردبیلی به عنوان استاد نمونه کشوری
رئیس جهاد دانشگاهی کشور وارد گلستان شد
طرح پایش و ارتقای سلامت اعضای جهاد دانشگاهی سلامت محور است
بررسی تاریخ ایران در چهار سده نخستین پس از اسلام
حمایت ۳۷ میلیارد تومانی از طرح‌های حوزه اینترنت کوانتومی
کسب رتبه دوم در بین شرکت های بورسی و افزایش فروش و تولید در داروسازی دانا
هدیه ۲ میلیونی وزیر آموزش و پرورش به حساب معلمان واریز شد
جذب امریه سربازی در سازمان جهاد دانشگاهی خواجه نصیر
۱۷۰ دانشجوی نخبه امروز به عمره مفرده اعزام می‌شوند
کلید اولیه نوبت اول کنکور سراسری سال ۱۴۰۳ منتشر شد
بازبینی مصوبه افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی شورایعالی انقلاب فرهنگی
جنگنده رادارگریز سوخو ۷۵ روسیه به ایران می‌آید؟
خودروی جدید که شبیه گربه‌ها ساخته شده است+عکس
خودروهای ایرانی چشم کره‌شمالی را گرفت+عکس
بازبینی مصوبه افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی شورایعالی انقلاب فرهنگی
تمدید مهلت ثبت‌نام در جشنواره علمی - پژوهشی پژوهش‌سراهای دانش‌آموزی
خدمات رایگان دندان‌پزشکی برای دانش‌آموزان ۶ تا ۱۴ ساله روستایی
موافقت با افزایش حق‌الزحمه ساعت اضافه تدریس معلمان
دیدار جمعی از معلمان با رهبر انقلاب در روز چهارشنبه
تصویب نقشه راه اجرایی‌سازی سند تحول بنیادین آموزش و پرورش
کشف ۸ هزار و ۳۰ نفر دانش آموزان بازمانده از تحصیل در استان اصفهان
طحان‌نظیف: قانون اساسی به کلاس‌های درس برده شود
احداث ۵ دهکده جامع ورزشی/ جذب نخبگان در دانشگاه فرهنگیان
تعلیق بودجه دانشگاه فرانسوی به دلیل حمایت از فلسطین
اعزام دو کاروان از دانشجویان بنیاد نخبگان به عمره آغاز شد
حمله خشونت‌آمیز پلیس نیویورک به دانشجویان حامی فلسطین در کلمبیا
آیین بزرگداشت مقام معلم در دانشگاه اصفهان برگزار شد
ثبت‌نام پشت کنکوری‌ها جهت ترمیم نمره آغاز شد
دانشگاهیان کشور باید با شبکه‌سازی به جنبش دانشجویان جهان بپیوندند
برگزاری بیست و دومین نشست شورای عالی اتحادیه دانشگاه‌ها و مراکز پژوهشی ساحلی و دریایی
آزمون مجدد برای کنکوری‌های زیرکوه ۲۱ اردیبهشت برگزار می‌شود
چند دستگاه هیوندای کونا وارد ایران شد+عکس
موشک سنگین آنگارا-آ۵ با موفقیت پرتاب شد+عکس
ستاره نوترونی مرده در کهکشان به صورت ناگهانی زنده شد+عکس
سلاح قدیمی و کوچک اوکراینی‌ها که روسیه را زمین گیر کرد+عکس
سوخوهای روسی که قرار بود به ایران بیایند کجا رفتند؟
بازسازی چهره زن عراقی ۷۵ هزار ساله با اسکن سه بعدی+عکس
بازگشت سونی اکسپریا به یک طراحی جدید+عکس
همه اجساد در خاک این شهر تجزیه نمی‌شود و سالم می‌ماند+عکس
دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد
سونی برای آدم‌ها کولر همراه ساخت+عکس
این پهپاد ایرانی به دشمنان فرصت فرار نمی‌دهد+عکس
سوخوهای روسی که قرار بود به ایران بیایند کجا رفتند؟
نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس
نکته عجیبی که در تلویزیون ۴K هواوی خبرساز شد
بی ام و وانت اتوماتیک ضدخش تولید کرد+عکس
سلاح قدیمی و کوچک اوکراینی‌ها که روسیه را زمین گیر کرد+عکس
چند دستگاه هیوندای کونا وارد ایران شد+عکس
ویژگی‌های خاص ساعت گران قیمت گواردیولا+عکس
ملاقات ستاره دنباله دار با ماه و مشتری و اورانوس+عکس
تعرفه وحشتناک جی‌میل با هوش مصنوعی اعلام شد
ستاره نوترونی مرده در کهکشان به صورت ناگهانی زنده شد+عکس
گوگل جایگزین یورگن کلوپ سرمربی لیورپول می‌شود
سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس
زیباترین کهکشان مارپیچی که با تسکوپ‌های آماتوری هم دیده می‌شود+عکس
اطلاعات فاش شده درباره پرچمداران ۲۰۲۴ هواوی +عکس
جزئیات هوش مصنوعی آیفون فاش شد
داخل ساختمان‌های عجیب با علامت X در چین چه خبر است؟ +عکس
خودروهای ایرانی چشم کره‌شمالی را گرفت+عکس
فشارهای اتحادیه اروپا عملکرد اپل را تغییر داد
ژاپن به دنیال اینترنت نسل ششم است
چینی‌ها از کپی تسلا رونمایی کردند+عکس
جنگنده رادارگریز سوخو ۷۵ روسیه به ایران می‌آید؟
موشک سنگین آنگارا-آ۵ با موفقیت پرتاب شد+عکس
خودروهای پرنده غول پیکر در آسمان به پرواز درآمدند
خودروی جدید که شبیه گربه‌ها ساخته شده است+عکس
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.