Vedci prekročili absolútnu nulu

Superchladný plyn by mohol vysvetľovať aj tmavú energiu vo vesmíre.

(Zdroj: ILUSTRAČNÉ - FOTOLIA)

MNÍCHOV, BRATISLAVA. Na prvý pohľad to vyzerá ako nezmysel. Aj základné vedomosti nám totiž hovoria, že je to dokonalý chlad a nič chladnejšie nemôže existovať.

Absolútna nula, teplota označovaná hodnotou nula Kelvinov alebo mínus 273,15 stupňa Celzia je jednoducho tá najchladnejšia, aká vo vesmíre vôbec jestvuje. A v skutočnosti ju dokonca ani nemôžeme dosiahnuť, iba sa k nej ako-tak priblížiť.

Teraz však vedci vôbec po prvý raz vytvorili plyn, ktorého teplota bola ešte nižšia ako absolútna nula. Potvrdili tak hypotézu, že takáto teplota je za špeciálnych podmienok možná.

Postaviť na hlavu

Fakty
Ako to funguje?

Teplota nejakého systému sa dá vyčítať z energií častíc v tomto systéme.

Zvyčajne majú tieto častice priemernú energiu, pár z nich má väčšiu.

Ak systém náhle „obrátite“ a väčšina častíc má zrazu väčšiu energiu a pár z nich menšiu, môže následne skočiť aj teplota a systém sa akoby „schladí“ na teplotu, ktorá je mierne nižšia ako absolútna nula.

Teplota v skutočnosti nie je iba značka na teplomere, ktorá nám povie, aký kabát máme vybrať zo skrine. Pre fyzikov skôr opisuje priemernú energiu jednotlivých častíc v nejakom systéme.

Absolútna nula potom znamená stav, keď by mikroskopické stavebné kamene vesmíru vlastne vôbec nemali energiu a ich pohyb by sa úplne zastavil. Preto má Kelvinova stupnica iba pozitívne hodnoty.

Tímu Stefana Brauna z Mníchovskej univerzity sa však podľa štúdie v Science podarilo prekročiť túto hranicu. Aj keď iba o malinký kúsok.

„Náhle sme zmenili atómy z ich najstabilnejšieho stavu s nízkou energiou do stavu s najväčšou možnou energiou,“ opisuje postup pre magazín Nature Ulrich Schneider. „Bolo to, akoby ste kráčali údolím a zrazu ste zistili, že sa nachádzate na vrcholku kopca.“

Laser a magnety

Teoretici už dlho špekulovali, že z pravidla o neprekročiteľnosti absolútnej nuly môžu jestvovať výnimky. Nemeckí fyzici tak začali s extrémne schladeným kvantovým plynom z draslíkových atómov.

Pri teplotách okolo absolútnej nuly prinútili pomocou lasera a magnetického poľa atómy, aby sa usporiadali do akejsi mriežky. Tá vďaka prirodzenému odpudzovaniu jednotlivých atómov zostávala stabilnou.

Potom celý systém obrátili vedci na hlavu a magnetickým poľom prinútili atómy, aby sa začali priťahovať. V normálnom prípade by pri plusových teplotách takýto systém skolaboval, vďaka zásahu laserom však fyzici udržali atómy od seba. Výsledkom bolo, že plyn na malú chvíľku preskočil absolútnu nulu.

Tmavá energia?

Odborníci predpokladajú, že takéto superschladené systémy sa môžu správať zvláštne.

Teoreticky by ich napríklad odpudzovalo gravitačné pole, prípadne plyn pri „podabsolútnej“ teplote by mohol pripomínať či dokonca vysvetľovať záhadnú tmavú energiu. Tá je zrejme zodpovedná za stále sa zrýchľujúce rozpínanie kozmu.

„Toto môže byť spôsob, ako v laboratóriách vytvoriť nové druhy hmoty,“ zdôrazňuje aj nemecký nositeľ Nobelovej ceny Wolfgang Ketterle.

Chcete dostať upozornenie na najnovší článok tohto autora?
Objednajte si notifikáciu priamo na váš e-mail.
Odoberať autora na email

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Kupujete alebo predávate byt? Týchto 5 vecí si skontrolujte!
  2. Boli ste v Novembri 89 na námestí? Patrí vám verejná vďaka!
  3. Spoločenská zodpovednosť je súčasťou podnikania
  4. Hodnotenie profesionála: Dovolenka na Seycheloch
  5. Ľudia si už neuvedomujú, že ich svet nekončí na vlastnom prahu
  6. Psychológ varuje rodičov: Nesnažte sa byť dokonalými
  7. EY Podnikateľ roka: hľadáme slovenské príbehy!
  8. Televízor s 8K rozlíšením je realitou. Kúpiť či čakať?
  9. Platíte si poistenie domova zbytočne?
  10. Volkswagen T-Cross má z každého niečo
  1. Boli ste v Novembri 89 na námestí? Patrí vám verejná vďaka!
  2. 4 mýty o minerálnej vlne, ktorým by ste nemali veriť
  3. Stavebná fakulta STU na dňoch kariérneho poradenstva
  4. XXIII. Seminár I. Poliačka – Rozvoj cestnej infraštruktúry
  5. Spoločenská zodpovednosť je súčasťou podnikania
  6. Hodnotenie profesionála: Dovolenka na Seycheloch
  7. Sieť prevádzok Stop Shop obchodov má už 80 pobočiek
  8. Rozdiel medzi Dič a Ič dph
  9. Ekonomická diplomacia Indonézie
  10. Ako si vieme zabezpečiť štedrý a spokojný dôchodok?
  1. Dvaja Slováci dokázali zázrak. Ich listy chcú po celom svete 34 485
  2. Kde robia v Bratislave najlepšiu kávu? Vybrali sme 6 kaviarní 26 543
  3. Platíte si poistenie domova zbytočne? 20 317
  4. Kupujete alebo predávate byt? Týchto 5 vecí si skontrolujte! 10 264
  5. Hodnotenie profesionála: Dovolenka na Seycheloch 8 486
  6. First moment na leto 2019 je tu: 13 letovísk s výraznými zľavami 8 295
  7. Hidradenitída - kožná choroba, o ktorej sa nehovorí 4 431
  8. Psychológ varuje rodičov: Nesnažte sa byť dokonalými 3 763
  9. Televízor s 8K rozlíšením je realitou. Kúpiť či čakať? 3 719
  10. Volkswagen T-Cross má z každého niečo 3 522

Hlavné správy zo Sme.sk

Autorská strana Evy Borušovičovej

Hľadajte to, čo je vyškrtnuté, zabudnuté, utajené

Milan Štefánik mal osud, v ktorom za každým vyriešeným rébusom nájdete ďalší rébus.

DOMOV

Pozadie protestov riešili aj pri Gorile. Bol za tým Kočner

V zákulisí operoval Kočnerov komplic.

Neprehliadnite tiež

Podcast Klik

Klik: Ako vybrať dobrý telefón a televízor

Ako rozmýšľať pri výbere mobilu či televízora a na čo si dať pozor.

OBJEKTÍV

Dvoch potápačov prekvapil obrovský tvor, vyzerá ako morský červ

Ohnivky sú zložené zo stoviek tvorov.