Kaj je absolutna ničla?

Ko človek občuti nekaj kot vroče ali hladno, čuti energijo, ki jo predmet izžareva zaradi gibanja na molekularni lestvici. Na primer, molekule v loncu z vrelo vodo se premikajo veliko hitreje kot molekule v kocki ledu ali kozarcu hladne vode. Fiziki teoretizirajo, da obstaja temperatura, pri kateri se molekularno gibanje ustavi ali zmanjša na tako nizko točko, da ne more prenesti nobene energije, ki bi jo lahko šteli za toploto. Ta teoretična temperatura je znana kot absolutna nič.

Absolutna ničla je teoretična, ker je nikoli ni mogoče doseči. Znanstveniki pa so se zelo približali izdelavi te temperature v laboratorijih. Temperatura je dejansko -459.67°F (-273.15°C). Na Kelvinovi lestvici je njegova vrednost 0°. Čeprav ta temperatura še nikoli ni bila povsem dosežena v laboratoriju ali opazovana v vesolju, so znanstveniki lahko opazili nenavadno obnašanje in lastnosti snovi, ki dosežejo temperature, ki se ji približujejo.

Eden od nepričakovanih rezultatov hlajenja snovi zelo blizu absolutne ničle je bilo odkritje novega stanja snovi. Trdno, tekoče in plinasto so običajna stanja, a ko snov, zlasti tekočina, kot je tekoči helij, doseže te neverjetno nizke temperature, izgubi vso svojo viskoznost in postane superfluid. Te nenavadne tekočine kažejo sposobnost, da tečejo proti gravitaciji in se do neke mere premikajo iz svojih posod v druge.

Pri teh ekstremno nizkih temperaturah lahko nastane tudi druga faza snovi, imenovana Bose-Einsteinov kondenzat. Bose-Einsteinove kondenzate je mogoče videti le, če je temperatura vzorca nastavljena na eno milijardno 1° absolutne ničle, zato lahko samo najbolj specializirani laboratoriji poskušajo preučevati to krhko stanje snovi. Prav tako so bili ti kondenzati do zdaj narejeni le iz mikroskopsko majhnih količin snovi, ki so približno 10,000 ali manj atomov. So povezani s superfluidi in se obnašajo na nekoliko podoben način, vendar se običajno proizvajajo iz snovi v plinastem stanju.

Zakoni fizike, ki urejajo Bose-Einsteinove kondenzate, niso popolnoma razumljeni in zdi se, da izpodbijajo stvari, ki jih znanstveniki vedo o naravi snovi. Najboljši način za razumevanje teh kondenzatov brez poglobljenega znanja fizike je razumeti, da ko materija doseže to točko, se atomi v njej »zrušijo« v najnižje možno energijsko stanje in se začnejo obnašati, kot da niso daljši diskretni delci, temveč valovi. Pred fiziki je veliko več študij in raziskav, da bi v celoti razumeli to stanje snovi, ki so ga prvič opazili šele leta 1995.