Mutlak sıfır

Vikipedi, özgür ansiklopedi

Mutlak sıfır, bir maddenin moleküllerinin entalpi ve entropisinin teorik minimum değerine ulaştığı termodinamik sıcaklık ölçeğinin en alt sınırıdır. Teorik sıcaklık, ideal gaz yasasının ekstrapolasyonu ile hesaplanmıştır. Uluslararası uzlaşı neticesinde, mutlak sıfır Celsius ölçeğinde (Uluslararası Birimler Sistemi) −273.15 derece,[1][2] Fahrenheit ölçeğinde (Amerika Birleşik Devletleri geleneksel birimleri ya da İmparatorluk birimleri) −459.67 derece[3], Kelvin ve Rankine ölçeklerinde de 0 derece olarak alınmıştır.[4]

Mutlak sıfır değeri −273.15°C veya 0 K olarak tanımlanır.

Teorik olarak mutlak sıfır sıcaklığına ulaşan (inen) bir maddenin iç enerjisi 0 (sıfır) olacağından daha fazla soğutmak mümkün değildir. Mutlak sıfır moleküllerin durduğu (hareketlerinin çok küçük titreşimlere indirgendiği) noktadır. Mutlak sıfır hesabında ihmal edilen bu titreşimin sebebi sıfır noktası enerjisi denilen enerjidir ve bu enerji maddeden uzaklaştırılamaz. Mutlak sıfır maddelerin ısı basınç diyagramından hesaplanabilir. Örneğin, suyun normal atmosfer basıncı altında su-buz su ve su-su buharı hallerindeki ısı basınç diyagramları çizilirse, diyagramdaki üç eğrinin de skalada mutlak sıfır değerinde birleşeceği görülür.[kaynak belirtilmeli]

Ulaşılan sıcaklıklar[değiştir | kaynağı değiştir]

Termodinamik kanunları mutlak sıfır sıcaklığına ulaşılamayacağını belirtir çünkü soğutulan maddenin sıcaklığı, soğutan maddenin sıcaklığına yakınsayarak yaklaşır. İki sıcaklık sonsuza kadar yaklaşmaya devam ederler fakat aynı değere ulaşamazlar. Bilim insanları tam olarak bir “sıfır” ısı enerjisi durumu yaratamasalar da maddenin alışılmadık kuantum etkileri gösterdiği, mutlak sıfıra oldukça yakın sıcaklıklara ulaşabilmektedirler. Şu ana kadar ulaşılmış en düşük sıcaklık 100 pikoKelvin'dir.[5]

Şu ana kadar ulaşılmış en düşük sıcaklık 38 pikoKelvin'dir.[6]

Ayrıca bakınız[değiştir | kaynağı değiştir]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ "Unit of thermodynamic temperature (kelvin)". SI Brochure, 8th edition. Section 2.1.1.5: Bureau International des Poids et Mesures. 13 Mart 2010 [1967]. 7 Ekim 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Haziran 2017. 
  2. ^ Arora, C. P. (2001). Thermodynamics. Table 2.4 page 43: Tata McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-462014-4. 
  3. ^ Zielinski, Sarah (1 Ocak 2008). "Absolute Zero". Smithsonian Institution. 1 Nisan 2013 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Ocak 2012. 
  4. ^ "Uluslararası anlaşma". 26 Eylül 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 17 Aralık 2006. 
  5. ^ "Arşivlenmiş kopya". 18 Haziran 2009 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 5 Nisan 2010. 
  6. ^ Deppner, Christian; Herr, Waldemar; Cornelius, Merle; Stromberger, Peter; Sternke, Tammo; Grzeschik, Christoph; Grote, Alexander; Rudolph, Jan; Herrmann, Sven; Krutzik, Markus; Wenzlawski, André (30 Ağustos 2021). "Collective-Mode Enhanced Matter-Wave Optics". Physical Review Letters. 127 (10): 100401. doi:10.1103/PhysRevLett.127.100401.