MỚI NHẤT
CƠ QUAN CỦA TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
Các nhà khoa học ghi nhận được nhiệt độ không tuyệt đối. Ảnh: TechRadar

Sửng sốt với nhiệt độ lạnh nhất từng được ghi nhận

Song Minh LDO | 19/10/2021 10:13
Nhiệt độ không tuyệt đối là nhiệt độ lạnh nhất trong vũ trụ mà ở đó mọi chuyển động nhiệt đều ngừng, và các nhà khoa học vừa ghi nhận được nhiệt độ này trong một thí nghiệm mới.

Ở cấp độ cơ bản, nhiệt độ là thước đo chuyển động của phân tử: Các phân tử chuyển động càng nhanh thì càng tạo ra nhiều va chạm, dẫn đến tăng nhiệt. Khi đó, độ lạnh tuyệt đối nhất mà một chất có thể đạt được là khi tất cả các chuyển động của phân tử bị dừng lại. Điều này xảy ra ở -273,15 độ C, còn được gọi là nhiệt độ không tuyệt đối (absolute zero), độ không tuyệt đối, không độ tuyệt đối hay đơn giản là 0 tuyệt đối trong nhiệt giai Kelvin.

Đó là giới hạn mà các nhà khoa học tại Đại học Bremen, Đức, đã tiếp cận khi họ lấy một đám mây có khoảng 100.000 nguyên tử rubidi bị mắc kẹt trong từ trường và làm lạnh chúng xuống khoảng 2 phần tỷ độ C trong một buồng chân không, tạo ra thứ gọi là một chất ngưng tụ Bose-Einstein (BEC).

Điểm 0 Kelvin (-273.15 độ C) được coi là nhiệt độ không tuyệt đối. Ảnh: Wiki
 

Bản thân điều này đã phá vỡ kỷ lục, nhưng các nhà nghiên cứu đã đẩy mọi thứ đi xa hơn bằng cách mô phỏng các điều kiện không gian sâu khi sử dụng một tháp rơi tự do cao 36m.

Bằng cách thả buồng chân không ra khỏi tháp và bật đi bật lại từ trường một cách nhanh chóng, BEC trong buồng chân không có thể chuyển sang trạng thái vi trọng lực. Điều này cho phép các nguyên tử trong BEC hầu như không biểu hiện chuyển động phân tử nào, đạt đến trong khoảng 38 picokelvin - khoảng 38 phần nghìn tỷ của độ không tuyệt đối trong khoảng hai giây.

Kết quả của thí nghiệm đã được công bố trên tạp chí Physical Review Letters.

Theo LiveScience, những điều kỳ lạ bắt đầu xảy ra khi tiến gần đến độ không tuyệt đối. Ánh sáng biến thành một chất lỏng có thể đổ vào bình chứa, các nguyên tử heli ngừng ma sát và các nguyên tử có thể tồn tại ở hai nơi cùng một lúc.

Quan trọng nhất, đối với các mục đích thực tế, các chất bắt đầu trở nên siêu dẫn và bắt đầu tạo ra từ trường mạnh có thể được sử dụng để đẩy các vật có khối lượng đáng kể.

Độ không tuyệt đối cũng là một khái niệm lý thuyết hơn là một khái niệm từng tồn tại trong tự nhiên, vì - giống như gia tốc bằng tốc độ ánh sáng - chúng ta càng tiến gần đến độ không tuyệt đối thì càng cần nhiều công sức để giảm nhiệt độ của một chất, do đó, việc giảm một chất đến độ không tuyệt đối sẽ thực sự đòi hỏi một lượng công việc vô hạn.

Tuy nhiên, cố gắng đưa một chất càng gần với độ không tuyệt đối càng tốt là một nỗ lực quan trọng. Tất cả các hiện tượng được mô tả ở trên thậm chí còn không được biết là có thể thực hiện được cho đến khi các nhà khoa học bắt đầu giảm vật chất xuống gần độ không tuyệt đối, điều đó làm cho phạm vi nhiệt độ này trở nên thú vị đối với các nhà nghiên cứu.

Bằng cách liên tục đẩy vật chất đến nhiệt độ lạnh nhất có thể, chúng ta có thể khám phá ra những hiện tượng mới mà sau đó chúng ta có thể theo đuổi ở những nhiệt độ hợp lý hơn, như hiện tượng siêu dẫn. Mặc dù vậy, chúng ta sẽ không biết điều gì có thể xảy ra cho đến khi chúng ta đẩy vật chất đến giới hạn của nó, ngay cả khi giới hạn tuyệt đối đó cuối cùng cũng vượt quá tầm với.

Tin mới nhất

Gợi ý dành cho bạn