Na babski rozum się mnie wydaje, że to zero absolutne jest jak było i niczego źle nie mierzono. Tylko te atomy potasu zmuszono do dziwnego zachowania. A to na podstawie tego art:
To pierwszy układ swobodnych cząsteczek, który ma ujemną temperaturę - do tej pory znano tylko takie egzotyczne układy "spinów" unieruchomionych w węzłach sieci krystalicznej.
W latach 50. wieku fizycy uświadomili jednak sobie, że mogą istnieć formy materii złożone z cząsteczek, których energia nie rośnie w nieskończoność, tak jak w zwykłych gazach.
To jest możliwe, gdy cząsteczki mają swój maksymalny poziom energii i nie można im przekazać jej więcej. Tak się dzieje na przykład w układach cząsteczek ze spinem (tj. będących miniaturowymi magnesikami), które są umieszczone w polu magnetycznym i nie mogą się poruszać, a tylko zmieniają kierunek swojego namagnesowania (spinu).
Co ciekawe, istnieje wtedy możliwość, że wszystkie cząsteczki naraz znajdą się na tym samym, najwyższym poziomie energetycznym. Taka sytuacja jest zwierciadlanym odbiciem tego, co się dzieje w zwykłym gazie w punkcie zera bezwzględnego, gdy cząsteczki wszystkie na raz zamierają w swoim najniższym możliwym stanie.
Tego typu substancje zachowują się w ten sposób, jakby były po przeciwnej stronie zera na skali Kelvina, czyli - z formalnego punktu widzenia - ich temperatura jest ujemna!
Jak należy to rozumieć? W przypadku zwykłego gazu chaotyczny ruch molekuł zmniejsza się, aż całkowicie zamiera, gdy gaz stopniowo schładzamy, a więc odbieramy mu energię. Dla substancji o ujemnej temperaturze jest na odwrót - wewnętrzny chaos w niej zanika wraz z dostarczaniem energii, a więc kiedy ją podgrzewamy. Zbliża się ona do zera bezwzględnego z drugiej strony skali - dla niej zero Kelvina to efekt maksymalnego podgrzania, a nie schłodzenia (wszystkie cząsteczki karnie ustawiają się w tym samym stanie, ale jest to stan o najwyższej energii).http://wyborcza.pl/1,75476,13158928,Mniej_niz_zero_absolutne.htmlI tego:
http://www.polskieradio.pl/23/266/Artykul/755517,Atomy-zimniejsze-od-zera-absolutnegoCzyli Ci Niemcy najpierw schłodzili te atomy potasu do temperatury bliskiej (wszystko w ogóle rozbija się o jakieś maleńkie części stopnia) zeru absolutnemu - odizolowali - zrobili pułapkę laserowo- magnetyczną (nie rozumiem jak), ale dzięki temu dostarczali energię i kontrolowali ten układ tak, że nie mógł jej wytracić, ale entropia nie wzrastała? Czyli w temperaturze oscylującej przy tym zerze uzyskali takie właściwości jak przy wysokiej temperaturze? Czyli normalnie to niemożliwe i zera nie wyrzuca do kosza - musi być zachowany szereg warunków eksperymentalnych.
Czy to ma związek z chłodzeniem rozżarzonej stali? Nie wiem, ale jej chyba nie trzyma się w próżni i w pułapkach laserowo - magnetycznych:)
EDIT: Co prawda z Wiki, ale to samo przewija się na stronkach o tym eksperymencie - o temperaturze ujemnej - że nie mogli jej mierzyć taką metodą:
Możliwa jest sytuacja, gdy dostarczanie energii do układu powoduje spadek entropii czyli wzrost uporządkowania w układzie. Sytuacji takiej nie można uzyskać w wyniku ochładzania, ale występuje ona w ośrodku z inwersją obsadzeń stanów energetycznych, np. w napompowanym ośrodku laserowym. W ośrodku tym większość elektronów jest w wyższym stanie energetycznym. Dodawanie energii (pompowanie ośrodka) jeszcze zwiększa liczbę elektronów w wyższym stanie energetycznym, czyli zwiększa porządek. Oznacza to, że zwiększenie energii powoduje spadek entropii, a więc pochodna entropii po energii jest ujemna. Określona powyższym wzorem temperatura układu elektronów w atomach jest więc ujemna.
Błąd polega na zastosowaniu rozkładu Boltzmanna do sytuacji, której ten rozkład nie opisuje. Tak określona temperatura nie jest temperaturą substancji, w której zachodzi to zjawisko, energia atomów jako układu termodynamicznego ma temperaturę bezwzględną dodatnią. Te dwa układy termodynamiczne są w kontakcie, a w wyniku zderzeń między atomami energia elektronów może być przekształcona na energię kinetyczną atomów. Dlatego ten układ jako całość nie jest stabilny, nie jest stanem równowagi i nie może być opisywany przy użyciu rozkładu Boltzmanna. Otrzymanie rzeczywiście ujemnych temperatur jest w tym sensie możliwe tylko dla nie spotykanych w rzeczywistości układów o energii ograniczonej z góry.
Traktując temperaturę klasycznie jako miarę średniej energii kinetycznej cząsteczek, nie można uzyskać energii kinetycznej mniejszej niż zero – jeżeli cząsteczki nie poruszają się, nie mogą poruszać się wolniej.No to można czy nie można w rzeczywistości?
