¿Es cierto que cuando una sustancia alcanza el cero absoluto deja de existir?

Parece que obtuve A2A en esto un mes después de que otros respondieron esto, y algunas de las respuestas son correctas y muchas no lo son.

Aquellos que indican que no habría movimiento molecular en el cero absoluto son definitivamente incorrectos. Esto se ha abordado en muchas preguntas anteriores sobre el cero absoluto. Esto sería una violación del principio de incertidumbre. Si todo movimiento cesara en relación con el centro de masa del sistema de moléculas, la incertidumbre en los momentos sería cero. ¡Eso ya viola el Principio de Incertidumbre a menos que la incertidumbre en la posición sea infinita! Quizás eso podría dar a alguien la sensación de que el sistema dejaría de existir, pero realmente significa que si todo el movimiento molecular cesara, habría una contradicción con nuestra mejor comprensión de los fenómenos cuánticos.

Clement Moylan pudo haber expresado esto en los términos apropiados al escribir: “… nada puede existir en el cero absoluto …”. Observe la diferencia entre las frases en “… deja de existir” y “… nada puede existir …”. imposibilidad de llegar a ese estado. La posibilidad deja de existir, pero no es lo mismo que decir que el sistema desaparecerá de alguna manera.

Nada puede alcanzar el cero absoluto porque todo en el universo se irradia en función de su temperatura, y la temperatura de radiación del espacio en sí es de aproximadamente 2,7 K. Eso significa que todo en el universo está absorbiendo continuamente una pequeña cantidad de energía radiante proveniente de cualquiera de los dos. Radiación de fondo cósmico o cualquier sistema físico que lo rodea.

Con el tiempo infinito, uno podría imaginar que todo el universo alcanza el cero absoluto, pero cuando empezamos a hablar del tiempo infinito, llegamos a un territorio totalmente desconocido.

No Alcanzar el cero absoluto es como viajar a la velocidad de la luz: puede acercarse tanto como lo permita su presupuesto e ingenio, pero nunca puede llegar hasta allí. El bit acerca de “dejar de existir” es un completo disparate; Tal vez tu profesor solo estaba perdiendo la paciencia?

Al pensar en la temperatura, es aconsejable utilizar escalas logarítmicas ; esto revela que hay tanta física por debajo de 273.15 K como por encima de ella.

También recomiendo consultar Física Térmica para la definición real de temperatura ; a la mayoría de las personas les dicen algunas tonterías sobre la energía cinética promedio de las moléculas de gas. Allí también aprenderás que es fácil hacer temperaturas negativas en el laboratorio, pero en realidad son más calientes que una temperatura positiva infinita . Esto se debe a que la cantidad natural a considerar (la que realmente se define formalmente) es la temperatura inversa , [math] \ beta = 1 / k_B T [/ math].

Pero esto ya es mucho más de lo que pediste. (Perdón por hacerlo más complicado, ¡no puedo evitarlo!)

He leído muchas respuestas a esta pregunta que no son muy, erm … correctas. Solo quiero desmentir algunos mitos.

La razón real por la que nada puede existir en el cero absoluto se debe a la 3ª Ley de la termodinámica, que establece que “Todos los sistemas en equilibrio termodinámico interno en el cero absoluto deben tener la misma entropía”. También se sabía que, además de converger en el mismo punto, la curva de entropía / temperatura de todos los sistemas tendería a tener un gradiente de cero en el cero absoluto. Así se completa la prueba de que es imposible en un número finito de pasos finitos llevar a cualquier cuerpo a 0 absoluto.

No es que tener una temperatura de cero absoluto de alguna manera viole las leyes de la física. Esta línea de razonamiento explica la conclusión correcta sobre premisas falsas. Es que el acto de alcanzar el cero absoluto en sí mismo viola las leyes de la termodinámica y, por lo tanto, está prohibido. No estamos diciendo que nada puede tener una temperatura de cero absoluto, estamos diciendo que no se puede bajar la temperatura de un cuerpo a cero absoluto.

Obtiene súper física desde aquí. No sigas leyendo si odias la física cuántica.

¡Algunos han afirmado que los cuerpos en cero absoluto no tienen energía interna! Esto no es posible, ya que, por supuesto, tienen por lo menos la energía del punto cero. Pensando en la ecuación independiente del tiempo de Schrödinger, resolviendo los estados cuánticos (los “estados propios del Hamiltoniano” son realmente físicos-y), entonces todos los estados deben tener una norma de unidad cuadrada, ya que la probabilidad de encontrar el sistema debe ser 1 ¡Seguro que lo encontrarás en algún lado! Así, el estado de energía más bajo no puede ser el cero-ket. De hecho, es el estado fundamental asociado con una energía de punto cero. Una buena aproximación para casi todas las partículas ligadas en una sustancia sería que están en un potencial armónico y tienen una energía de punto cero de ħω / 2.

En otras palabras, en su estado fundamental, una partícula tiene una energía de punto cero, que no es igual a la energía NO. Si no tuviera energía cinética, violaría el principio de incertidumbre de Heisenberg. No podemos saber, con absoluta certeza que el momento de las partículas es cero, si sabemos que todos estaban inmóviles, habría una incertidumbre infinita en cuanto a dónde se encuentran, no se localizarían en absoluto.

En resumen, las partículas no están inmóviles en el cero absoluto.

Lo siguiente es cierto: “Nada existe en el cero absoluto”. De acuerdo con la Segunda Ley de la Termodinámica, el cero absoluto es inalcanzable. Así que nada existe a esa temperatura. No es exactamente lo mismo que su cita, pero es lo más cerca que podemos acercarnos al ámbito de la física seria.

El cero absoluto para sustancias ordinarias es inalcanzable por varias razones. Solo hay dos formas de enfriar un sistema a una temperatura determinada. O bien el calor debe ser descartado a una temperatura aún más baja, pero eso es imposible para un sistema en cero absoluto. Alternativamente, el sistema puede ser enfriado a través de refrigeración. Pero la eficiencia térmica se reduce a cero, ya que la temperatura del frío se reduce a cero, lo que significaría que se necesitaría una cantidad infinita de trabajo de refrigeración. Además, tal sistema requeriría que esté perfectamente aislado; De lo contrario, el calor se filtraría a través del aislamiento.

Sin embargo, dada esta limitación, esto no significa que enfriar dicha sustancia a cero absoluto causaría que no existiera, es decir, que desapareciera. Simplemente existiría en su estado de energía más bajo posible. Para la mayoría de las sustancias, este sería un cristal perfecto con átomos o moléculas, todos perfectamente dispuestos.

Cuando una sustancia alcanza el cero absoluto, deja de ” vivir “; no deja de existir . … Cuando las partes críticas del cuerpo dejan de funcionar, una persona deja de “vivir”; La persona no deja de existir. … Aquí, la vida significa interacción con los demás, y la existencia significa ocupar el espacio.

Una persona viva se resiste a cualquier intento de ” manipular ” a la persona; Una persona muerta o casi muerta pierde esta resistencia. … Una sustancia por encima de cierta temperatura tiene resistencia eléctrica; una sustancia a temperatura cero o casi cero tiene cero o poca resistencia eléctrica.

{Por favor, permítame divagar un poco y extrapolar el ejemplo del Agua de Pescado de Masim Abidi. En términos generales, el universo es como Tank; El espacio es como el agua (en el tanque); La energía es como la sal (en el agua); La masa es como el pescado (en el agua). La energía y la masa son interconvertibles al igual que la sal y el pescado son interconvertibles. }

¡Oye! Cuando nos acercamos al cero absoluto, hay algo así como “crisis de identidad” que sucede a los átomos y las moléculas. Lo que sucede es que comienzan a comportarse de manera diferente y entran al quinto estado de la materia llamado condensado de Bose-Einstein. Debe ver algunos videos en YouTube (nota al pie) para saber más sobre esto. 🙂

Ahora, si intenta llevar este asunto a cero Kelvin, no podrá hacerlo debido a la presencia de energía en alguna u otra parte del asunto. Básicamente, no puedes eliminar completamente la materia de su energía, por lo tanto, 0K no es posible. Esa es la razón para no poder llegar a cero kelvin, mi amigo. En caso de que podamos llegar a 0K algún día, creo que eso significará que la materia no tiene energía, por lo tanto, no podrá existir como materia en absoluto. Revise los videos para una comprensión más clara (estos videos son no es mio) .

¡Buena suerte para más exploración en el mundo de la física! 🙂

Vedio: Bose-Einstein Condensate – El lugar más frío del universo

Creo que tu maestro ha leído eso en algún lugar sobre la Ley de Charle.
En su experimento, Jacques Charles atrapó una muestra de gas en un cilindro con un pistón móvil en un baño de agua a diferentes temperaturas. Jacques Charles descubrió que diferentes gases disminuyeron su volumen por factores 1/273 por ° C de enfriamiento. Con esta tasa de reducción, si el gas se enfría hasta -273 ° C (cero absoluto), ¡tendrá un volumen cero! (Supongo que tu profesor podría haber interpretado que no existe)
A pesar de esto, Charles en realidad declaró un descargo de responsabilidad de que su ley no era aplicable a temperaturas extremadamente bajas.
Aquí hay un extracto de wikipedia:
“pero puedo mencionar que esta última conclusión no puede ser verdadera, excepto mientras los vapores comprimidos permanezcan completamente en estado elástico; y esto requiere que su temperatura sea lo suficientemente elevada para permitirles resistir la presión que tiende a hacer que asuman la presión. estado liquido.”

Lo único que sabemos que existe en el cero absoluto es una singularidad. Cuando usamos el término algo y nada, entonces entendemos que por nada se implica una singularidad porque un verdadero ‘nada’ es solo una singularidad y una singularidad es un hecho y existe en el término relativo cero absoluto, también existe en el reposo absoluto . Desafortunadamente en la corriente principal, la singularidad es muy mal entendida. Si algo existe, entonces es imprescindible que nada también deba existir. Uno sin el otro no tiene sentido y no es posible. Así que tienes dos formatos de existencia: el creado o el manifiesto 2, el no creado todavía o el no manifestado. Son dos polos del mismo fenómeno, el universo. Una singularidad es un potencial infinito no manifiesto hacia la creatividad, pero al ser la fuente más pura, el cero puro en todas las escalas relativas se encuentra en la temperatura cero absoluta y el cero absoluto absoluto, el cero infinito es el origen del 1 y el 2 y el 3, etc. Los términos de la física se aplican al 1–2–3… Pero no al cero. También es menos conocido que el cero (singularidad) emana como energía oscura (como lo llamamos) y brota en un nuevo espacio (más gravitones o más espacio exterior) que causa la expansión del espacio y la fuerza exterior del espacio que resuena en todas partes.

No es necesariamente que deje de existir ……. Es más que una sustancia que está en el cero absoluto no existe. Nunca se ha encontrado un elemento en el cero absoluto.

Todo en el universo está hecho de energía, básicamente eres una bola organizada de diferentes tipos de energía.

Kelvins es una medida de la temperatura que es directamente proporcional a la energía, y el cero absoluto es el valor kelvin que representaría absolutamente ninguna energía.

Ninguna energía significa no … bueno, nada. Muchos científicos todavía están tratando de averiguar si algo realmente puede existir en el cero absoluto, pero aún no se ha probado.

El término deja de existir aquí indica que todos los movimientos moleculares dejan de existir (que de lo contrario ocurrirán a cualquier temperatura superior a 0K). Por lo tanto, el sujeto no tiene energía en absoluto. Este es todavía un concepto teórico porque no se ha logrado en la práctica. Leí en algún lugar de Internet (no tengo una referencia exacta de dónde) que, en experimentos especialmente diseñados, los científicos han alcanzado una temperatura cercana a los 0.00001K, el cuarto decimal a K. Algún día quizás leamos en noticias que 0 K tiene Se ha logrado en el laboratorio XYZ. Yayyy día será para la física 🙂

No es así como lo aprendí. Aprendí que cuando una sustancia alcanza el cero absoluto, toda la actividad molecular se detiene. Esto es “en teoría”, ya que creo que todavía no hemos obtenido este punto final exacto. Esto no lo hace “desaparecer”. Cuando se caliente, seguirá siendo lo que era. Por supuesto, si esta “sustancia” era un organismo vivo antes de enfriarse hasta el cero absoluto, es probable que no regrese a su estado de vida original.

Cualquier “sustancia” compuesta de átomos nunca puede caer a una temperatura de cero absoluto. La teoría de la estructura atómica, la tercera ley de la termodinámica e incluso la mecánica cuántica, no permite la ausencia absoluta de movimiento en los niveles atómicos o subatómicos (cuyo movimiento es esencialmente una forma de energía cinética). Sin embargo, las partículas sin masa pueden continuar existiendo y funcionar “normalmente” en cero absoluto, si tal temperatura fuera alcanzable en el universo que ocupamos.

De lo que siempre me han enseñado, el cero absoluto significa simplemente que una vez que no se alcanza ninguna actividad, se produce lo que sea. Todo se detiene. Esto no significa que no exista, solo que ya no existen indicios de su existencia. Sin embargo, si algo existiera en el cero absoluto (especialmente en el espacio puro) todavía debería tener gravedad, lo que indicaría que había algo allí solo que no podemos detectar de qué se trata o de qué está hecho. Sin embargo, todavía atraería otro material a él. Sin embargo, alcanzar el cero absoluto y existir en el espacio puro no afectado parece ser casi imposible.

No, es incorrecto que la sustancia alcance el cero absoluto deja de existir … en lugar de eso comienzan a cantar … sí, eso es cierto a una temperatura de 10 ^ -16 átomos comienzan a cantar al unísono … como lo hicieron Eric Cornell y Carl Wieman de los Estados Unidos y el alemán Wolfgang Ketterle …

Déjame responder a tu pregunta con una pregunta. “¿Es cierto que si agitas los brazos lo suficiente como para volar?” Bueno … claro. Pero solo si agitas tus brazos lo suficiente para volar, lo que plantea la pregunta de si eso es posible. Hay muchas respuestas de buena física aquí, así que pensé que iba a inyectar un poco de ligereza lógica.

idea errónea eliminada (ver comentarios)

El gas cuántico va por debajo del cero absoluto.

Deberías revisar todo lo que te dijo este profesor de ciencias. Si realmente dijo eso, entonces solo tiene un conocimiento rudo del tema que está enseñando. Esto no tenía sentido para ti, lo comprobaste y ahora tienes mi confirmación y también algunas personas muy prominentes.

¡Sigan con el buen trabajo!

El gas cuántico va por debajo del cero absoluto.

Bueno eso seguro que cambió las respuestas a esta pregunta …

Hay un clic aquí.
De acuerdo con la Segunda Ley de la Termodinámica, el cero absoluto es inalcanzable.

Por lo tanto, nada existe en el cero absoluto porque esta temperatura en sí misma no se puede obtener.

No. Solo significa que no es posible extraerle calor, es decir, la entropía dentro de la sustancia llega a cero.