Absolutní nula: Porovnání verzí

Přidáno 22 bajtů ,  před 1 rokem
bez shrnutí editace
(→‎Historie: oprava stylistickych chyb)
{{různé významy|tento = hypotetickém stavu látky|druhý = filmu|stránka = Absolutní nula (film)}}
'''Absolutní nula''' je hypotetický stav [[látka|látky]], ve které se zastaví veškerý [[tepelný pohyb]] [[částice|částic]]. Absolutní nula je počátek [[Kelvin|stupnice absolutní teploty]], označuje také pro [[termodynamická teplota|termodynamickou teplotu]] ''T'' = 0 [[Kelvin|K]] = −273,149806372149 806 372 [[Stupeň Celsia|°C]].
 
== Historie ==
Absolutní nula bylanulu poprvé navrženanavrhl [[Guillaume Amontons|Guillaumem Amontonsem]] v roceroku [[1702]], kterýkdyž zkoumal vztah mezi [[tlak]]em a [[teplota|teplotou]] v  [[plyn]]ech. Chyběly mu dostatečně přesné [[teploměr]]y, jeho výsledky tak byly velmi nepřesné. Přesto prokázal, že tlak plynu se zvětší asi o jednu třetinu mezi “chladnou”„chladnou“ teplotou a [[bodteplota varu|bodem varu]] [[voda|vody]] zvětší asi o jednu třetinu. JehoTato práce jej dovedla k  teorii, že dostatečné snížení teploty by vedlo k  úbytku tlaku. Problém ovšem byl, že se všechny reálné plyny zkapalní během zchlazování k  absolutní nule zkapalní.
 
V roceRoku [[1848]] [[William Thomson]] (''lord Kelvin of Largs'') navrhl termodynamickou teplotní stupnici. Toto pojetí se vymanilo z  omezení plynných látek a definovalo absolutní nulu jako takovou teplotu látky, ve které již nelze odebírat žádné další [[teplo]].
 
V &nbsp;roce [[1999]] bylo dosaženo dosud nejnižší teploty, pouhých 100 &nbsp;pK = 10<sup>−10</sup> &nbsp;K, a to v &nbsp;systému jaderných [[spin]]ů v &nbsp;kovovém [[rhodium|rhodiu]].<ref>{{Citace elektronické monografie| příjmení = Knuuttila| jméno = Tauno | titul = Nuclear Magnetism and Superconductivity in Rhodium| url = http://lib.tkk.fi/Diss/2000/isbn9512252147/| dostupnost2 = PDF| url2 = http://lib.tkk.fi/Diss/2000/isbn9512252147/isbn9512252147.pdf| vydavatel = Aalto University | místo = Helsinki| datum vydání = 2000| isbn = 951-22-5214-7| isbn2 = 951-22-5208-2| jazyk = anglicky}}</ref>
| příjmení = Knuuttila
| jméno = Tauno
| titul = Nuclear Magnetism and Superconductivity in Rhodium
| url = http://lib.tkk.fi/Diss/2000/isbn9512252147/
| dostupnost2 = PDF
| url2 = http://lib.tkk.fi/Diss/2000/isbn9512252147/isbn9512252147.pdf
| vydavatel = Aalto University
| místo = Helsinki
| datum vydání = 2000
| isbn = 951-22-5214-7
| isbn2 = 951-22-5208-2
| jazyk = anglicky
}}</ref>
 
V &nbsp;roce [[2003]] kolektiv vědců z &nbsp;[[Massachusettský technologický institut|Massachusettského technologického institutu]] v &nbsp;[[Cambridge (Massachusetts)|Cambridge]] (A.E. Leanhardt, T.A. Pasquini, M. Saba, A. Schirotzek, Y. Shin, D. Kielpinski, D.E. Pritchard a W. Ketterle) dosáhli do té doby nejnižší mechanicky dosažené teploty 450 &nbsp;[[piko]][[kelvin]]ů<nowiki>kelvinů</nowiki> = 0,000 &nbsp;000 &nbsp;000 &nbsp;45 &nbsp;K, a to pomocí [[Boseho-EinsteinůvBoseho–Einsteinův kondenzát|Boseho-Einsteinově kondenzátu]] spinově polarizovaných atomů [[sodík]]u zachycených v gravitomagnetické pasti.<ref name="">{{Citace elektronického periodika| příjmení = Leanhardt| jméno = A. E. | autor = | odkaz na autora = | příjmení2 = Pasquini| jméno2 = T. A. | autor2 = | odkaz na autora2 = | příjmení3 = Saba| jméno3 = M. | autor3 = | odkaz na autora3 = | příjmení4 = Schirotzek| jméno4 = A. | autor4 = | odkaz na autora4 = | příjmení5 = Shin| jméno5 = Y. | autor5 = | odkaz na autora5 = | příjmení6 = Kielpinski| jméno6 = D. | autor6 = | odkaz na autora6 = | příjmení7 = Pritchard| jméno7 = D. E. | autor7 = | odkaz na autora7 = | spoluautoři = KETTERLE, W. | titul = Cooling Bose-Einstein Condensates Below 500 Picokelvin| periodikum = Science| odkaz na periodikum = Science| vydavatel = American Association for the Advancement of Science| rok vydání = 2003| měsíc vydání = září| den vydání = 12| ročník = 301 | typ ročníku = svazek| číslo = 5639 | datum přístupu = 2017-01-04| strany = 1513-1515| url = http://science.sciencemag.org/content/301/5639/1513.long| dostupnost2 = PDF| url2 = http://cua.mit.edu/ketterle_group/Projects_2003/Pubs_03/lean03_pico.pdf| issn = 1095-9203| DOI = 10.1126/science.1088827 | pmid = 12970559| arxiv =| jazyk = anglicky}}</ref>
| příjmení = Leanhardt
| jméno = A. E.
| autor =
| odkaz na autora =
| příjmení2 = Pasquini
| jméno2 = T. A.
| autor2 =
| odkaz na autora2 =
| příjmení3 = Saba
| jméno3 = M.
| autor3 =
| odkaz na autora3 =
| příjmení4 = Schirotzek
| jméno4 = A.
| autor4 =
| odkaz na autora4 =
| příjmení5 = Shin
| jméno5 = Y.
| autor5 =
| odkaz na autora5 =
| příjmení6 = Kielpinski
| jméno6 = D.
| autor6 =
| odkaz na autora6 =
| příjmení7 = Pritchard
| jméno7 = D. E.
| autor7 =
| odkaz na autora7 =
| spoluautoři = KETTERLE, W.
| titul = Cooling Bose-Einstein Condensates Below 500 Picokelvin
| periodikum = Science
| odkaz na periodikum = Science
| vydavatel = American Association for the Advancement of Science
| rok vydání = 2003
| měsíc vydání = září
| den vydání = 12
| ročník = 301
| typ ročníku = svazek
| číslo = 5639
| datum přístupu = 2017-01-04
| strany = 1513-1515
| url = http://science.sciencemag.org/content/301/5639/1513.long
| dostupnost2 = PDF
| url2 = http://cua.mit.edu/ketterle_group/Projects_2003/Pubs_03/lean03_pico.pdf
| issn = 1095-9203
| doi = 10.1126/science.1088827
| pmid = 12970559
| arxiv =
| jazyk = anglicky
}}</ref>
 
== Vlastnosti ==
[[Třetí termodynamický zákon|Třetí věta termodynamická]] tvrdíříká, že absolutní nuly nelze nikdy zcela dosáhnout, tj. absolutní nula je tedy jen [[teorie|teoretická]] teplota. Lze se k &nbsp;ní ovšem [[limita|limitně]] přiblížit velice blízko.
Z &nbsp;pohledu [[statistická fyzika|statistické fyziky]] je absolutní nula stav tělesa s &nbsp;nejmenší možnou (nikoliv však nutně nulovou – viz&nbsp;např. například systém složený z &nbsp;[[kvantová mechanika|kvantově mechanických]] [[harmonický oscilátor|harmonických oscilátorů]]) [[vnitřní energie|vnitřní energií]].
 
Existuje celá řada systémů, jež v &nbsp;blízkosti absolutní nuly zcela mění chování. Typickým příkladem je [[Boseho-EinsteinůvBoseho–Einsteinův kondenzát|Bose-Einsteinův kondenzát]] a s &nbsp;ním spojeny jevy [[supravodivost]]i a [[supratekutost]]i.
 
V &nbsp;odborné literatuře se zavádí pojem záporné termodynamické teploty. To je možné pouze u systému s omezenou &nbsp;vnitřní energií omezenou shora i zdola (tj.tedy s &nbsp;omezeným energetickým spektrem) a konečným počtem energetických stavů. Jedná se o situaci s &nbsp;inverzním obsazením stavů (tj. systém má více obsazené stavy s &nbsp;vysokou energií než stavy s&nbsp;nízkou energií). Tato situace však neporušuje platnost třetího termodynamického zákona, neboť takový systém se chová, jako by byl teplejší, než systém s &nbsp;nekonečnou teplotou. Tedy posloupnostPosloupnost stoupajících teplot lze tedy formálně zapsat takto:
:<math>0+\epsilon<\infty<-\infty<0-\epsilon</math>, kde <math>\epsilon \,</math> označuje infinitezimální přírůstek teploty.
Jako příklad praktického použití inverzního obsazení stavů lze uvést [[laser]].
* [[Boseho-Einsteinův kondenzát|Bose-Einsteinův kondenzát]]
* [[International Temperature Scale of 1990|ITS-90]]
 
{{Portály|Fyzika}}
 
[[Kategorie:Teplota]]
Neregistrovaný uživatel