Ученые уже давно работают над тем, чтобы достичь температуры, которая была бы приближена к абсолютному нулю (это предел для температур, и он равняется - 273,15 по Цельсию, - 459,67 по Фаренгейту). Так как мы можем с уверенностью говорить лишь о тех уголках Вселенной, которые успели хоть сколько-нибудь изучить, то полученные в ходе экспериментов и исследований результаты не могут являться первостатейной истиной, так сказать, вселенского масштаба. Вам это может показаться удивительным, но самая низкая температура во Вселенной, зафиксированная на данный момент, достигнута на Земле!

Земные рекорды

В Технологическом университете Хельсинки группе финских ученых, работавших над этой проблемой в лаборатории низких температур, в ходе изучения свойств сверхпроводимости Родия (редкий металл) в 2000 году удалось добиться температуры, которая лишь немногим выше абсолютного нуля.

Следующий рекорд спустя три года установили ученые Массачусетского Технологического Института в ходе работы над получением сверххолодного газа натрия.

Самая низкая температура во Вселенной: кому ее удалось достичь и зачем?

Однако на Земле возможности для экспериментов во многом ограничены, поэтому было принято решение перенести опыты во внеземное пространство, в лабораторию на МКС, где на данный момент были получены результаты, схожие с теми, которых удалось добиться в Финляндии.

К слову, самую высокую температуру зафиксировать удалось тоже на Земле. Она была получена в ходе работы на Большом адронном коллайдере.

Зачем это нужно?

Результаты опытов, безусловно, поражают, и надо отдать должное ученым, но давайте разберемся, зачем все это нужно? Дело в том, что для некоторых квантово-механических явлений необходимы сверхнизкие температуры, например:

  • Сверхтекучесть. Говоря простым языком, речь идет о веществе, находящемся в состоянии квантовой жидкости. Обычно при понижении температуры атомы, из которых состоит жидкость, приостанавливаются в движении, а само вещество кристаллизуется. Однако с веществами, характеризующимися малой атомной массой и слабым взаимодействием между атомами (например, жидкий гелий), такого не происходит. В итоге мы получаем некую жидкость, которая способна проходить сквозь узкие щели, не создавая при этом трения. Это свойство гелия было обнаружено П.Л. Капицей в первой половине прошлого века. В ходе экспериментов он заметил, что при максимальном приближении температуры к абсолютному нулю гелий теряет свою вязкость, то есть получается вещество, чья вязкость в 500 раз меньше аналогичной характеристики для воды. Следовательно, это вещество обладает и меньшим сопротивлением. Чтобы лучше понять, что такое вещество, обладающее сверхтекучестью, представьте, будто наливаете в стакан сок. По мере того, как вы пьете сок, можно наблюдать, что на стенках стакана будет оставаться видимый след. С бесцветными жидкостями происходит точно так же, они оставляют после себя тонкий слой на стенках посуды, но невооруженным взглядом этого не заметить. Если же представить, что в стакане сверхтекучий гелий, то никакого следа он не оставит. Состояние сверхтекучести достигается именно при температуре, близкой к абсолютному нулю.Земные рекорды
  • Сверхпроводимость. Это свойство, которым наделены некоторые материалы со строго нулевым электрическим сопротивлением. Это значит, что материал не сопротивляется движению электронов, следовательно, создается цепь, в которой электроны движутся без остановки и расхода энергии на сопротивление. Такой сверхпроводник мог бы решить множество проблем человечества. Например, можно было бы превратить незаселенную часть Африки в огромную солнечную батарею, а с помощью сверхпроводника энергия могла бы раздаваться на весь мир. Это еще одна причина, по которой исследования низких температур крайне важны для будущего Земли.
  • Конденсат Бозе-Эйнштейна. Многие вещества при охлаждении до температуры, приближенной к абсолютному нулю, начинают вести себя как жидкости, а для получения конденсата Бозе-Эйнштейна вещество должно оставаться в состоянии, грубо говоря, газа. С помощью КБЭ могут быть созданы сверхточные детекторы.

Как видите, самая низкая температура во Вселенной - это важный фактор, способствующий развитию технологий, которые с высокой долей вероятности определят наше будущее.

Читайте также:

Самая большая галактика во Вселенной: где она находится

Какая температура смертельна для человека