Ποια είναι η συμπεριφορά των αερίων στο Absolute Zero;
θεωρητικά:
* μηδενική κινητική ενέργεια: Στο απόλυτο μηδέν, όλα τα σωματίδια σε ένα αέριο θα έχουν θεωρητικά μηδενική κινητική ενέργεια. Αυτό σημαίνει ότι δεν θα είχαν κίνηση και θα ήταν στη χαμηλότερη δυνατή ενεργειακή τους κατάσταση.
* Ελάχιστος όγκος: Ο όγκος του αερίου θα συρρικνώνεται θεωρητικά στο απόλυτο ελάχιστο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι δεν θα υπήρχε θερμική κίνηση για να διατηρηθεί τα σωματίδια.
* Χωρίς πίεση: Το αέριο δεν θα ασκήσει καμία πίεση στο δοχείο του, καθώς δεν θα υπήρχαν συγκρούσεις μεταξύ των σωματιδίων.
Πραγματικότητα:
* Quantum Effects: Η έννοια του απόλυτου μηδενικού στην κλασσική φυσική καταρρέει στο κβαντικό επίπεδο. Σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, η κβαντική μηχανική γίνεται κυρίαρχη και τα σωματίδια μπορούν ακόμα να έχουν μια μικρή ποσότητα ενέργειας, γνωστή ως "ενέργεια μηδενικού σημείου".
* συμπύκνωμα Bose-Einstein: Σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, ορισμένα αέρια μπορούν να υποβληθούν σε μια μετάβαση φάσης σε κατάσταση που ονομάζεται συμπύκνωμα Bose-Einstein (BEC). Σε ένα BEC, τα άτομα χάνουν την ατομική τους ταυτότητα και συμπεριφέρονται ως ένα μεγάλο κύμα.
* Πειραματικοί περιορισμοί: Είναι αδύνατο να φτάσουμε στο απόλυτο μηδέν στην πράξη λόγω της αρχής της αβεβαιότητας του Heisenberg. Αυτή η αρχή δηλώνει ότι είναι αδύνατο να γνωρίζουμε ταυτόχρονα τόσο τη θέση όσο και την ορμή ενός σωματιδίου με τέλεια ακρίβεια. Ως εκ τούτου, είναι πάντα αδύνατο να φέρει ένα αέριο σε πλήρη στάση.
Συμπερασματικά, ενώ το απόλυτο μηδέν είναι μια θεωρητική έννοια με ενδιαφέρουσες συνέπειες, είναι αδύνατο να επιτευχθεί στην πράξη. Ακόμη και σε θερμοκρασίες πολύ κοντά στο απόλυτο μηδέν, τα κβαντικά αποτελέσματα παίζουν σημαντικό ρόλο και η συμπεριφορά των αερίων αποκλίνει από τις προβλέψεις της κλασσικής θερμοδυναμικής.
