Trong vật lý, ta có một giới hạn vô tận là vận tốc ánh sánh: theo lý thuyết, ta không thể đạt được vận tốc ánh sáng do phải dùng tới một lượng năng lượng vô tận; giới hạn vô tận là độ 0 tuyệt đối (absolute zero – bằng 0 Kelvin, -273.15°C hoặc -459.67°F): ta phải rút một lượng năng lượng vô tận ra khỏi vật chất để chúng có thể tới được độ lạnh tuyệt đối, một nhiệt độ mà vật chất không còn tồn tại năng lượng. Hai thứ vô tận này đều bất khả thi.
Bạn đang xem: Nhiệt độ không tuyệt đối là gì
Đang xem: Nhiệt độ không tuyệt đối là gì
Dưới đây, ta sẽ nói về cái giới hạn vô tận của độ lạnh kia. Sau 100 năm dài tranh luận, cuối cùng các nhà vật lý học đã có được một bằng chứng toán học chứng minh cho luật thứ ba của nhiệt động lực học, nêu ra rằng nhiệt độ 0 tuyệt đối không thể đạt được với vật lý đương đại bởi lẽ một hệ thống kín không thể đạt được điểm hỗn loạn (entropy) bằng 0 được.
Các nhà nghiên cứu nói rằng họ “mong muốn nghiên cứu này của mình có thể làm cơ sở vững chắc cho luật thứ ba của nhiệt động lực học”, cùng lúc đó cũng đại diện cho tốc độ lý thuyết mà ta có thể làm lạnh một vật gì đó. Nói một cách khác, họ sử dụng toán học để tính số bước làm lạnh, cho phép các nhà nghiên cứu có thể đề ra được một giới hạn tốc độ làm lạnh mà một hệ thống có thể đạt được trong một khoảng thời gian giới hạn.
Xem thêm: Sinh 9 Bài 19 Lý Thuyết Sinh Học 9 Bài 19: Mối Quan Hệ Giữa Gen Và Tính Trạng
Dù ta không thể tới được độ 0 tuyệt đối nhưng ta có thể tới được rất rất gần nó, khiến mốc này vẫn là một cột mốc vật lý quan trọng. Ta đang nói tới Phòng Thí nghiệm Nguyên tử Lạnh của NASA chuẩn bị được phóng lên trạm vũ trụ ISS vào giữa năm nay, một nơi có nhiệt độ lạnh khoảng 0,000000000001 kelvin – cực kì gần với độ 0 tuyệt đối, để thử nghiệm những tính chất vật lý con người chưa từng thấy.
“Nghiên cứu này là cực kì quan trọng, luật thứ ba của nhiệt động lực học là một trong những vấn đề chính của vật lý đương đại”, giáo sư Ronnie Kssloff tại Đại học Do Thái Jerusalem, người không thuộc đội ngũ nghiên cứu trên cho hay.
“Nó liên quan tới nhiệt động lực học, cơ học lượng tử và thuyết thông tin – nó là giao điểm của vô vàn các yếu tố khác nhau”.
Tham khảo ScienceAlert
NASA chuẩn bị phóng “nơi lạnh hơn vũ trụ 100 triệu lần” lên Trạm Vũ trụ Quốc tế ISS