14.1 C
Münih

Varsayımsal Bir Gerçeklik: MUTLAK SIFIR

Bilim sıfırlarla doludur. Işık sıfır kütleye sahiptir. Nötronların sıfır yükü vardır. Bir matematiksel noktanın uzunluğu sıfırdır. Bu sıfırlar yabancı olabilir, ancak tutarlı bir mantık takip ederler. Hepsi belirli bir kalitenin yokluğunu temsil eder: kütle, elektrik yükü, mesafe.

Bir de şaşırtıcı mutlak sıfır durumu var

Bir madde soğutulduğunda atomlarının hareketi yavaşlar. Gazda hızları düşer; katıda titreşimleri azalır. Sıcaklık ne kadar düşerse, atomların ha­reketi de o kadar yavaşlar. Öyleyse belli bir noktada durmaları gerekir. Bu varsayımsal durma noktasına mutlak sıfır denir.

Mutlak sıfır fikri 18. yüzyılda sıcaklık ve enerjinin gösterildiği bir grafiğin sı­fıra doğru uzatılmasıyla fark edilmiştir. Enerji sıcaklıkla birlikte artar. Bu iki niceliği birbirine bağlayan doğrusal grafik, enerjinin sıfırlandığı sı­caklığı bulmak için geriye doğru uzatılabilir. Sonuç olarak -273,15 derece Celsius’a ulaşılır.

Standart ve mutlak sıcaklık ölçekleri

On dokuzuncu yüzyılda Lord Kelvin mutlak sı­fırdan başlayan yeni bir sıcaklık ölçeği önerdi. Kelvin’in ölçeği, aslında Celsius ölçeğinin yana kaydırılmışıydı. Celsius’ta su 0 derecede donarken Kelvin’de su 273 derecede donar, Celsius’ta su 100 derecede kaynarken Kelvin’de su 373 derecede kaynar.

Belli bir basınç ve sı­caklıkta, hem su hem buhar hem de buz aynı anda bulunabilir. “Suyun üçlü noktası” olarak bilinen bu sıcaklık 273,16 kelvin (0,01° Celsius) kabul edil­miş, Kelvin ölçeği buna göre sabitlenmiştir. Günümüzde bilim insanlarının çoğu sıcaklık ölçümlerinde Kelvin ölçeğini kullanır.

Sıcaklık deniz seviyesinden yukarı doğru yükseldikçe düşer. Uzaya çıkılırsa, sıcak iyice düşecektir. Ancak, uzayın derinliklerinde, en boş olduğu bölgelerdeki atomların bile sıcaklığı mutlak sıfırdan birkaç derece yukarıdadır. Şu ana kadar Evren’de saptanan en soğuk bölge, Bumerang nebulasında mutlak sıfırın yalnızca bir derece üstünde olan karanlık bir gaz bulutudur.

NEBULA / GÖRSEL: ESO

Bu nebulanın dışında, bütün uzayda ortam sıcaklığı yaklaşık 2,7 kelvindir. Bu sıcaklığın nedeni kozmik mikrodalga arkaplan ışımasıdır. Yani Büyük Patlama’dan kalan ve bütün uzayı kaplayan ısı. Bundan daha soğuk olması için bu arkaplan sıcaklığının engellenmiş olması ve atomların kendilerinde arta kalan ısıyı da yitirmiş olması gerekir. Dolayısıyla  uzayın herhangi bir bölgesinin mutlak sıfır sıcaklığında olması düşünülemez.

Laboratuvar ortamında Evren’den bile daha düşük sıcaklıklara geçici olarak ulaşılmış olsa bile mutlak sıfır soyut bir düşüncedir. Ne kadar çalışırlarsa çalışsınlar, bilim insanları gerçekte mutlak sıfıra kesinlikle ulaşamayacaklarını bilirler.

Neden böyle olmak zorunda?

Çünkü her şeyden önce kendi sıcaklığı mutlak sıfır olmayan bir termometre ölçüm sırasında sistemi bozacaktır. İkinci olarak, böylesi düşük enerjilerde sıcaklık ölçümü yapmak başlı başına zordur, çünkü süper iletkenlik ve kuantum mekaniği gibi birtakım başka et­kiler araya girer ve atomların hareketlerini ve hallerini etkiler. Dolayısıyla o sıcaklığa ulaşıp ulaşmadığımızdan hiçbir zaman emin olamayız.

Mutlak sıfır için belki de “orada öyle bir yer yok” demek en doğrusudur.

Kaynak:
Gerçekten Bilmeniz Gereken 50 Fizik Fikri – Joanne Baker
https://www.nbcnews.com/mach/science/what-absolute-zero-ncna936581
İrem Sipahi
İrem Sipahi
Antalya Kumluca Anadolu Lisesinde 3.sınıf dil öğrencisiyim bilimi , bilimle olmayı kitapları ve filmleri severim bilimle ve sağlıkla kalın :))))

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR:

YORUM YAZ / GÖRÜŞ BİLDİR

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz

SON YAZILAR

AŞKIN FİZYOLOJİSİ

Birçok araştırmaya konu olan ve son derece karmaşık bir duygu olan aşkın, vücutta “kalbin çarptığına beynin onay vermesi” olarak tanımlanabilir. Aşk, fizyolojik olarak incelendiğinde,...

Galileo Galilei Kimdir? Bilime Adanmış Bir Hayat

Modern bilimin babası ve dünya tarihinin en etkin bilim insanlarından biri olan Galileo'ya günümüzün modern astronomları çok şey borçlu. 16. yüzyılın sonunda ve 17....

GÜVENLİK VE SAVUNMA POLİTİKALARINDA YAPAY ZEKANIN ÖNEMİ

Yapay Zeka ; insan zekasına yakın sistemlerin oluşturulmasıyla başlayan , tasarlanma olanağının geliştirilme aşamalarında teknolojik bir boyut kazanan , analiz süreçlerinden geçen araştırmacı yaklaşımların...

Sicim Teorisi: Evrenin Müziği

Makro evrenin fiziği olan genel görelilik kuramı ve mikro evrenin fiziği olan kuantum mekaniği birbirlerinden ayrı incelendiğinde sorunsuz çalışırken bir arada incelendiğinde çok ciddi...

Bütün hayatınızı bir balonun içinde yaşadığınızı hayal edebiliyor musunuz?

David Vetter Amerika’da 1971 yılında dünyaya gelmişti. Ağır Kombine İmmun yetmezliği (SCID) olan bu bebek, her türlü mikropla, enfeksiyonla savaşmasını sağlayan başta T lenfositleri...