مع إحكام فصل الشتاء قبضته الجليدية على نصف الكرة الشمالي ، ضاغطا على كل نقطة من دفء من الخريف المتضائل ، ستصل درجة الحرارة إلى أدنى مستوياتها الموسمية. لكن الى أي حد من البرودة ممكن ان تصل ؟ ليس من المستغرب أن أبرد مكان على الأرض تم قياسه في القارة القطبية الجنوبية ، ليس بعيدًا عن القطب الجنوبي. في عام 2010 ، وجد أنه لا يقل عن 93 - درجة مئوية. لكن هذا لا يزال أكثر سخونة مما حققه العلماء في البيئة الخاضعة للرقابة في مختبر بجامعة ييل قبل بضعة أشهر فقط. كانوا قادرين ، لأول مرة على الإطلاق ، على تبريد وعاء نحاسي إلى درجة حرارة جزء صغير فقط فوق الصفر المطلق.
عندما نتحدث عن الصفر المطلق فإننا نشير إلى مقياس كلفن (K). هناك مقاييس أخرى مثل Celsius (C) و Fahrenheit (F) . صفر درجة مئوية تعادل 273.15 كلفن ، لذا ، فإن الصفر المطلق هو في الواقع صفر K، وهو273.15 - درجة مئوية. كل المادة تتكون من ذرات. هذه الذرات ليست ثابتة - إنها تهتز بحسب مقدار الطاقة التي تمتلكها. إذا جمد الماء ، فستفقد جزيئات الماء الطاقة تدريجيًا وتتحرك أقل وأقل كلما تحول الماء إلى جليد. وبالتالي ، يمكن التفكير في درجة حرارة مادة ما على أنها طريقة لقياس كمية الطاقة التي تمتلكها ذرات المادة. كلما ارتفعت درجة الحرارة ، زادت الطاقة التي تمتلكها الذرات. الآن ، ماذا لو فقدت الذرات كل طاقتها وتوقفت عن الحركة أو الاهتزاز؟ عندما يحدث هذا ، ستكون درجة الحرارة في الواقع أقل درجة حرارة ممكنة ، أي صفر كلفن ، ومع ذلك ، لا يمكن تحقيق ذلك إلا من الناحية النظرية . تنص قوانين الديناميكا الحرارية وفيزياء الكم على أنه لا يمكن تجريد الذرات تمامًا من كل طاقتها. على هذا النحو ، من المستحيل ، بالوسائل الديناميكية الحرارية ، تبريد مادة ما إلى الصفر المطلق.
ومع ذلك ، فإن القول بأن الصفر المطلق غير موجود ، يعادل القول بأن اللانهاية غير موجودة. نعلم جميعًا أنه لا يمكن الوصول إلى اللانهاية بحكم التعريف. لكن هل هذا يعني أنها غير موجودة؟ هذا سؤال للفلاسفة أكثر منه لعلماء الفيزياء.
المصدر