تبلیغات
فیزیک دانشگاه شیراز - اتم در دمای مطلق منفی , داغ ترین سیستم در جهان
 
فیزیک دانشگاه شیراز
وَمَا خَلَقْنَا السَّمَاءَ وَالْأَرْضَ وَمَا بَیْنَهُمَا بَاطِلًا
درباره وبلاگ



مدیر وبلاگ : اسماعیل مخلصی
نظرسنجی
دوست دارید در کدام زمینه فیزیک فعالیت کنید؟








 

 

تصویر 1

اتم در دمای مطلق منفی , داغ ترین سیستم در جهان

                                

در مناطق سرد روی زمین، دمای منفی بر مقیاس فارنهایت و سلیسیوس اغلب می تواند در زمستان اتفاق بیافتد، در فیزیک دمای منفی تاکنون غیر ممکن بوده، در مقیاس دمای مطلق که در فیزیک استفاده می شود و اغلب مقیاس کلوین نامیده می شود نمی توان به زیر صفر رسید، حداقل نمی توان سرد تر از صفر مطلق را احساس کرد. طبق معنی فیزیکی دما، دمای گاز با حرکات بی نظمی ذراتش مشخص می شود،گاز سرد تر ذرات آهسته تری دارد. در صفر کلوین) c273- یا F460   (-ذرات از حرکت می ایستند و بی نظمی ناپدید می شود. بنابراین هیچ چیز نمی تواند سردتر از صفر در مقیاس کلوین باشد. فیزیکدانان دانشگاه لودیگ ماکسیمیلیان مونیخ و موسسه پلانک اپتیک کوانتومی درگرچینگ گاز اتمی ای تولید کرده اند در آزمایشگاه که با وجود این مقدار منفی کلوین دارد. (Science, Jan 4, 2013)

این دمای مطلق منفی منجر به پیامدهای قابل توجه ای می شود: اگرچه اتم ها در گاز یک دیگر را می ربایند و موجب یک فشار منفی، گاز کلپس نمی کند، یک رفتار که اغلب برای انرژی تاریک در کیهان شناسی فرض می شود. همچنین ظاهرا موتورهای گرمایی غیر ممکن می توانند به کمک دمای مطلق منفی، مانند یک موتور با بازده ترمو دینامیکی بالای 100% تحقق یابد.

به منظور به جوش آوردن آب، باید انرژی به آب اضافه شود. در طول گرم کردن آب، انرژی جنبشی مولکول ها در طول زمان افزایش می یابد و به طور متوسط سریع تر حرکت می کنند. با این حال مولکول ها به صورت منفرد دارای انرژی های جنبشی مختلف هستند، از خیلی آهسته تا خیلی سریع. در تعادل گرمایی، حالت های انرژی کم بیشتر از حالت های انرژی بالا هستند، یعنی فقط تعداد کمی ذره سریع تر حرکت میکنند.در فیزیک، این توزیع را توزیع بولتزمن می نامند. فیزیکدانان در اطراف اولریش اشنایدر و امانوئل بلوخ یک گاز یافته اند که در آن این توزیع دقیقا برعکس است: بسیاری از ذرات دارای انرژی های زیاد و فقط تعداد کمی دارای انرژی های کم هستند. این وارونگی توزیع انرژی یعنی ذرات دارای دمای مطلق منفی در نظر گرفته شده اند.

 

اولریچ اشتایدر می گوید: "معکوس توزیع بولتزمن مشخصه دمای مطلق منفی است و این چیزی است که ما بدست آورده ایم"  

" با این حال گاز سردتر از صفر کلوین، اما داغتر است. حتی داغتر از هر دمای مثبت ، مقیاس دما به سادگی به پایان در بی نهایت نمی رسد، اما بجایش جهش میکند به مقدار منفی"

می تونه بهترین تصور این اصل بنیادین  با یک تصویر باشد(تصویربالا): اگر در دمای مثبت شروع  شود (شکل سمت چپ) و انرژی کل توپ ها افزایش یابد با افزایش گرمای آن ها، توپ ها به ناحیه انرژی بالا گسترش می یابند. اگر یک توپ گرم بشه به دمای بی نهایت (شکل مرکزی)، هر نقطه روی زمینه احتمالش برابر خواهدبود، صرف نظر از انرژی اش. اگر یک نفر انرژی بیشتری اضاف کند و در نتیجه گرمای توپ ها  بیشتر شود، توپ ها ترجیحا در حالت های انرژی بالا (شکل سمت راست) وگرم تر از دمای بی نهایت خواهند شد. توزیع بولتزمن معکوس خواهد شد، و در نتیجه دما منفی است.در نگاه اول ممکن است عجیب به نظر برسد که یک دمای مطلق منفی داغتر از یک دمای مثبت است.  این نتیجه  منطقی تعریف تاریخی دمای مطلق است، اگر جور دیگری تعریف شده بود، این تناقض آشکار وجود نداشت.

 

متن برگرفته شده از phys.org

ترجمه physicshirazu.ir





نوع مطلب : فیزیک، 
برچسب ها :
لینک های مرتبط :
دوشنبه 2 مهر 1397 11:46 ق.ظ
Hi there to every , as I am truly eager of reading this weblog's post
to be updated on a regular basis. It contains fastidious data.
چهارشنبه 28 شهریور 1397 08:03 ب.ظ

Superb data, With thanks.
sialis achat cialis en europe tesco price cialis opinioni cialis generico cialis generique 5 mg cipla cialis online cialis reviews sublingual cialis online we use it cialis online store ou trouver cialis sur le net
سه شنبه 27 شهریور 1397 05:00 ب.ظ

Seriously a good deal of superb data.
cialis generico lilly prices on cialis 10 mg cialis soft tabs for sale we recommend cheapest cialis sialis cialis 30 day trial coupon cialis arginine interactio cialis 5 mg para diabeticos we choice free trial of cialis cialis flussig
شنبه 24 شهریور 1397 03:17 ب.ظ
Thank you a lot for sharing this with all of us you actually realize what you are speaking approximately!
Bookmarked. Please additionally consult with my web site
=). We could have a link alternate agreement between us
یکشنبه 18 شهریور 1397 11:36 ب.ظ
In fact when someone doesn't be aware of afterward its up to
other users that they will assist, so here it takes place.
سه شنبه 13 شهریور 1397 05:06 ق.ظ

Thanks a lot, Excellent stuff.
viagra alternative where can i buy viagra online uk price for viagra viagra buy viagra pharmacy viagra how to get viagra online buy viagra plus viagra online with a prescription buy viagra cheaply viagra pharmacy viagra buy viagra sildenafil buy online
دوشنبه 12 شهریور 1397 09:20 ب.ظ

Kudos! I appreciate this!
cialis efficacit free generic cialis acquisto online cialis side effects of cialis generic for cialis generic cialis soft gels tesco price cialis cialis online nederland cialis 5 mg the best choice cialis woman
سه شنبه 23 مرداد 1397 03:50 ق.ظ

Cheers! Awesome stuff.
low price viagra viagra online buy cheap viagra uk viagra best buy viagra no prescription pharmacy buy online sildenafil online uk where do i buy viagra buy viagra brand buy real viagra online
دوشنبه 22 مرداد 1397 02:12 ب.ظ

Kudos. Valuable stuff!
cialis rckenschmerzen cialis coupons generic low dose cialis achat cialis en europe india cialis 100mg cost cialis online viagra vs cialis cialis 20 mg best price cialis kamagra levitra cialis pills
یکشنبه 24 اردیبهشت 1396 11:45 ب.ظ
Hey! Someone in my Myspace group shared this website with us so I came to give it a look.

I'm definitely enjoying the information. I'm book-marking and will be tweeting this to my followers!

Wonderful blog and wonderful design and style.
چهارشنبه 13 اردیبهشت 1396 09:46 ب.ظ
Why visitors still use to read news papers when in this technological world everything is presented on net?
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


آمار وبلاگ
  • کل بازدید :
  • بازدید امروز :
  • بازدید دیروز :
  • بازدید این ماه :
  • بازدید ماه قبل :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :