Sửng sốt với nhiệt độ lạnh nhất từng được ghi nhận

Song Minh |

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).

df
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.

Song Minh
TIN LIÊN QUAN

Dự báo bão đáng chú ý trong mùa đông 2021

Ngọc Vân |

Dự báo thời tiết mới nhất cho thấy mùa đông năm 2021 sẽ là một mùa rất khác biệt với sự trở lại của hiện tượng La Nina khiến mưa bão phức tạp hơn.

Dự báo nhân tố chính ảnh hưởng thời tiết mùa đông 2021

Khánh Minh |

La Nina trở lại và sẽ là nhân tố chính ảnh hưởng đến thời tiết mùa đông 2021, theo xác nhận của Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (NOAA).

Liên Hợp Quốc xác nhận kỷ lục nhiệt độ mới của Nam Cực

Nguyễn Hạnh |

Theo Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) trực thuộc Liên Hợp Quốc, trạm nghiên cứu Esperanza của Argentina trên bán đảo Nam Cực đã đạt mức nhiệt kỷ lục 18,3 độ C vào tháng 2.2020.

Nhìn lại diễn biến vụ bé trai rơi xuống trụ bê tông ở Đồng Tháp

Bảo Bình - Dương Anh |

Liên quan vụ bé trai rơi xuống trụ bê tông ở Đồng Tháp, sau hơn nửa tháng tìm kiếm, lực lượng cứu hộ đã đưa được đoạn cọc thứ nhất (dài 12m) trong số 3 đoạn của cọc bêtông lên mặt đất và đang tiến hành các bước cứu hộ tiếp theo.

Khoảnh khắc AFF Cup: Khép lại hành trình của ông Park Hang-seo

NHÓM PV |

Bản tin Khoảnh khắc AFF Cup ngày 17.1. AFF Cup 2022 kết thúc, khép lại hành trình của huấn luyện viên Park Hang-seo với bóng đá Việt Nam.

Khởi tố Giám đốc Trung tâm đăng kiểm duy nhất ở Hòa Bình

PV |

Hoà Bình - Cơ quan công an vừa khởi tố các bị can liên quan đến vụ án “Nhận hối lộ” xảy ra tại Trung tâm đăng kiểm xe cơ giới 28-01S thuộc Sở Giao thông vận tải Hòa Bình.

Rung lắc thượng tầng tại Eximbank: Thập kỷ rối ren chưa kết thúc

Đức Mạnh |

Cơ cấu thượng tầng tại Ngân hàng Eximbank đã có nhiều biến động mạnh. Cổ đông ngoại gắn bó 16 năm đã chuyển nhà, thế chân bởi nhân tố bí ẩn liên quan đến Tập đoàn Bamboo Capital.

Tổng Liên đoàn Lao động Việt Nam đã có nhiều giải pháp hỗ trợ người lao động mất việc

PHƯƠNG NGÂN - CHÂN PHÚC |

TPHCM - Tại LĐLĐ quận Bình Thạnh, sáng ngày 17.1, ông Trần Thanh Hải - Phó Chủ tịch Thường trực Tổng LĐLĐ Việt Nam đã đến thăm, động viên và trao quà Tết cho người lao động có hoàn cảnh khó khăn đang làm việc trên địa bàn. Đồng thời, ông Trần Thanh Hải cũng đã thông tin một số giải pháp nhằm hỗ trợ người lao động bị mất việc, giảm việc.

Dự báo bão đáng chú ý trong mùa đông 2021

Ngọc Vân |

Dự báo thời tiết mới nhất cho thấy mùa đông năm 2021 sẽ là một mùa rất khác biệt với sự trở lại của hiện tượng La Nina khiến mưa bão phức tạp hơn.

Dự báo nhân tố chính ảnh hưởng thời tiết mùa đông 2021

Khánh Minh |

La Nina trở lại và sẽ là nhân tố chính ảnh hưởng đến thời tiết mùa đông 2021, theo xác nhận của Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia Mỹ (NOAA).

Liên Hợp Quốc xác nhận kỷ lục nhiệt độ mới của Nam Cực

Nguyễn Hạnh |

Theo Tổ chức Khí tượng Thế giới (WMO) trực thuộc Liên Hợp Quốc, trạm nghiên cứu Esperanza của Argentina trên bán đảo Nam Cực đã đạt mức nhiệt kỷ lục 18,3 độ C vào tháng 2.2020.