¿Cuál es la temperatura más baja del mundo?

A partir de agosto de 2019, el récord mundial Guinness de temperatura más baja: un equipo de investigación científica internacional compuesto por científicos de Alemania, Estados Unidos, Austria y otros países, alcanzaron una temperatura de sólo 0,5 nanómetros por encima de la absoluta. cero en la temperatura Kelvin de laboratorio, mientras que el récord anterior era de 3 nanokelvins por encima del cero absoluto. Esta es la primera vez en la historia de la humanidad que las temperaturas extremadamente bajas alcanzan un nanokelvin por encima del cero absoluto.

Este equipo de investigación científica publicó un artículo en la revista estadounidense "Science" y dijo que lo crearon durante el experimento de utilizar la tecnología de trampa magnética para realizar el condensado de Bose-Einstein (BEC) de átomos de cesio A. registro. David Pritchard, el científico que participa en la investigación, dijo que enfriar el gas a condiciones extremadamente cercanas al cero absoluto es de gran importancia para realizar mediciones precisas. Sus resultados experimentales ayudarán a crear relojes atómicos más precisos y una geometría de la gravedad más precisa, etc.

La temperatura más baja absoluta de los materiales terrestres es -273,15°C, que es también la temperatura más baja que la materia puede alcanzar, también conocida como cero absoluto. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología humanas, el cero absoluto sólo puede estar infinitamente cerca, pero no puede alcanzarse.

Información ampliada:

La temperatura de una sustancia depende de la energía cinética promedio de los átomos, moléculas y otras partículas que contiene. Según la distribución de Maxwell-Boltzmann, cuanto mayor es la energía cinética media de las partículas, mayor es la temperatura del material. Teóricamente, cuando la energía cinética promedio de las partículas alcanza el punto más bajo de la mecánica cuántica, la materia alcanza el cero absoluto y no puede bajar más. Sin embargo, según la tercera ley de la termodinámica, el cero absoluto nunca puede alcanzarse, sino que sólo puede acercarse infinitamente. Porque en cualquier espacio debe haber energía y calor, y se convierten constantemente entre sí sin desaparecer. Entonces el cero absoluto no existe a menos que el espacio no tenga energía ni calor desde el principio. En este espacio, toda la materia no tiene ninguna vibración de partícula y su volumen total es cero.

En cuanto al comportamiento de la materia cerca del cero absoluto, se pueden realizar observaciones preliminares en la longitud de onda térmica de Debroy. Donde h es la constante de Planck, m es la masa de la partícula, k es la constante de Boltzmann y T es la temperatura absoluta. Se puede ver que la longitud de onda térmica de Debroy es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la temperatura absoluta. Por lo tanto, cuando la temperatura es muy baja, la longitud de onda de la onda material de las partículas es muy larga y las ondas materiales entre partículas tienen una gran longitud. se superponen, por lo que el efecto de la mecánica cuántica será obvio. Uno de los fenómenos famosos es la condensación de Bose-Einstein. La condensación de Bose-Einstein se confirmó experimentalmente por primera vez en 1995, cuando la temperatura era de sólo 170*10^(-9) Kelvin.

Referencia: Enciclopedia Baidu - Temperatura Mínima Absoluta

Referencia: Enciclopedia Baidu - Cero Absoluto