الصفر المطلق Absolute Zero
الصفر المطلق بالكلفن ، والدرجة المئوية ، والفهرنهايت
الصفر المطلـق هو 0 كلفن ، -273.15 درجة سيليزيـة، أو -459.67 درجة فهرنهايتية. لاحظ أن درجة حرارة كلفن لا تحتوي على رمز درجة. هذا لأن مقياس كلفن مقياس مطلق ، في حين أن مقياسي السيليزيوس وال فهرنهايت مقياسان نسبيان يعتمدان على نقطة تجمد الماء.
كيف يعمل الصفر المطلق
أحد المفاهيم الخاطئة الشائعة حول الصفـر المطلـق هو أن المادة تتوقف عن الحركة أو تتجمد في مكانها. ومن الناحية النظرية ، فإن الصفـر المطلـق هو أدنى درجة حرارة ممكنة ، لكنه ليس أقل حالة محتوى حراري ممكنة، و يرجع ذلك بسبب تعريف الصفـر المطلـق للغاز المثالي.
ففي درجات حرارة منخفضة للغاية ، تنحرف المادة الحقيقية عن سلوك الغاز المثالي. وعند الصفـر المطلـق ، تكون المادة في أدنى حالاتها من حيث الطاقة ، لكنها لا تزال تمتلك بعض الطاقة من اهتزاز الروابط الكيميائية و حركة الإلكترونات والحركات داخل النواة الذرية. فخفض درجة الحرارة إلى الصفـر المطلـق يشبه عندما يتباطأ الشخص من الركض إلى الوقوف ساكنًا حيث تتم إزالة معظم الطاقة الحركية ، ولكن قلب الشخص ينبض ، وتستنشق الرئتان وتزفر ، ولا تزال هناك طاقة كامنة.
هل يمكننا الوصول إلى الصفر المطلق؟
وفقًا لقوانين الديناميكا الحرارية ، لا يمكن الوصول إلى الصفـر المطلـق فقط باستخدام الطرق الديناميكية الحرارية. فيمكننا الاقتراب جدًا جدًا من الصفـر المطلـق ، لكن لا يمكننا الوصول إليه تمامًا ، ويرجع الفضل في ذلك إلى حد كبير إلى مبدأ عدم اليقين Heisenberg. بالنسبة لأي جسيم ، لا يمكنك معرفة زخمه وموضعه بالضبط. وعند الصفـر المطلـق يكون الزخم صفرًا. وفي الأساس ، حتى لو حقق العلماء الصفـر المطلـق ، فلا يمكنهم قياسه.
لكن يمكننا الاقتراب جدًا جدًا من الصفـر المطلـق! في عام 2015 ، قام العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا بتبريد خليط من ذرات الصوديوم والبوتاسيوم الغازية إلى 450 نانوكلفن. ويمكن للبحوث الفضائية أن تذهب إلى أبعد من ذلك. فمختبر الذرة الباردة (CAL) عبارة عن تجربة مصممة لمحطة الفضاء الدولية والتي قد تحقق درجة حرارة منخفضة تصل إلى 10 بيكوكلفن (10-12 كلفن).
كما أن أي مقياس لدرجة الحرارة يمتلك صفرا مطلقا عند درجة الصفـر الخاصة به يعرف باسم مقياس درجة الحرارة المطلق . لذلك فقد تم اعتماد مقياس كلفـن للإشارة إلى درجة الحرارة المطلقة و يرمز لهذا المقياس بالرمز K و يشاع هذا النظام في الأوساط العلمية .
المصدر :
- الموسوعة العلمية الكيميائية للأستاذ أكرم أمكر العلي
- www.sciencenotes.org
بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي
تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play و من بينها تطبيق ملصقات الجـدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصـر على حدة (اللغة العربية).
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir2
