bir grup fizikçinin ulaşmayı başardığı sıcaklık değeri.
Ludwig Maximilan Üniversitesi ve Max Planck Kuantum Optiği Enstitüsü’nde çalışan araştırmacılar, bir kuantum gazını mutlak sıfırın altında bir sıcaklığa kadar soğutmayı başardılar. ancak bunu yaptıklarında gördükleri şey, beklenenden oldukça farklı oldu.
mutlak sıfır noktasında hareketin durması bekleniyordu. o halde bu sıcaklığın altındaki değerlerde de hareketin olmaması beklenebilirdi. ancak görüldü ki, bu bölgedeki negatif sıcaklıklar, pozitif sonsuz sıcaklıklardan çok daha sıcak değerlerde. yani negatiften pozitife bir atlama söz konusu.
anlaşılması zor bir durum gibi görünebilir haklı olarak. ancak sıcak ve soğuk dediğimiz ortamların enerji akışı ile ilgili durumlar olduğunu unutmamak gerekir. cismi atomlarının eşit ihtimalle her yerde bulunabileceği bir sıcaklığa kadar ısıtabilirsiniz. buna pozitif sonsuz sıcaklık diyelim. negatif sıcaklıkta ise sistemin toplam enerjisi daha yüksek olup, pozitif sıcaklıktaki benzer bir sistemle temas ettiğinde ona enerji aktarmaya başlar. bu da negatif sıcaklıkları daha sıcak kabul etmemizi gerektirir.
totalde bakıldığında, termodinamik yasalarına karşı bir durum olmamakla beraber, sonuçlar yine de şaşırtıcı.
bu arada konuya ilişkin bulguların, deney sonuçlarının yazıldığı makalenin Science dergisinde yayımlandığını da ekleyelim.
Termodinamikte bir maddenin iç enerjisinin minimum düzeye indiği, yani moleküllerin hareketinin neredeyse tamamen durduğu teorik sıcaklık değeridir. (bkz: Kelvin) ölçeğinde 0 K, Celsius ölçeğinde ise -273.15'e karşılık gelir. Bu noktada entropi minimumdur ve klasik fizik kurallarına göre hiçbir sistem bu sıcaklığa ulaşamaz. Kuantum mekaniksel etkiler nedeniyle tam anlamıyla hareketsizlik mümkün değildir. yine de mutlak sıfır noktası laboratuvar koşullarında neredeyse ulaşılabilen bir ideal sıcaklıktır. evrenin mutlak sıfır noktasına en yakın yeri ise bumerang bulutsusudur.
tam olarak -273.15 santigrat dereceye tekabül eden sıcaklık. kağıt üzerinde ulaşılması mümkün olsa da deneysel olarak ulaşılması imkansız bir sıcaklıktır. eğer ulaşılsaydı hareket duracağından zaman dediğimiz şeyin donması gibi bir durum ortaya çıkardı. normalde içi bir kazan gibi kaynayan atomun içerisindeki parçacıkların hiçbiri artık hareket etmezdi ve hepsi çekirdeğe doğru çökerdi. sıfır hareket olurdu yani. mutlak donma budur. bu ise imkansızdır.
