Absolutní nula

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Absolutní nula je označení pro termodynamickou teplotu T = 0 K, tj. – 273,15 °C.

[editovat] Vlastnosti

Třetí věta termodynamická tvrdí, že absolutní nuly nelze nikdy zcela dosáhnout tj. absolutní nula je jen teoretická teplota. Lze se k ní ovšem limitně přiblížit velice blízko. Podařilo se již laboratorně dosáhnout teplot ve zlomcích tisíciny Kelvina.

Z pohledu statistické fyziky je absolutní nula stav tělesa s nejmenší možnou (nikoliv však nutně nulovou viz např. systém složen z kvantově mechanických harmonických oscilátorů) vnitřní energií.

Existuje celá řada systémů jež v blízkosti absolutní nuly zcela mění chování. Typickým příkladem je Bose-Einsteinův kondenzát a s ním spojeny jevy supravodivosti a supratekutosti.

V odborné literatuře se občas pracuje s pojmem záporné termodynamické teploty. Toto chování je možné pouze u systému s omezenou vnitřní energií shora i zdola (tj. s omezeným energetickým spektrem) a jedná se o situaci s inverzní populací (tj. systém má mnohem pravděpodobneji vysokou energii než nízkou). Tato situace však neporušuje platnost třetího termodynamického zákona, neb takový systém se chová, jako by byl teplejší, než systém s nekonečnou teplotou. Tj. posloupnost teplot podle toho, jak je těleso teplé (tj. jakou má typicky vnitřní energii) je $\forall \epsilon>0: \; 0<\infty<-\infty<0-\epsilon.$ Jako příklad praktického použití je efektivní popis laseru.