Если вы видите это сообщение, значит, произошла проблема с загрузкой файлов в стилей (CSS) нашего сайта. Попробуйте сбросить кэш браузера (Ctrl+F5). Если это не поможет, а вы находитесь в регионе, где возможны ограничения интернет-трафика с российских серверов - воспользуйтесь VPN.
0
Насколько ниже 0 К удалось получить температуру к настоящему времени?
Насколько ниже абсолютного нуля (-273,15 С) удалось получить температуру к настоящему времени?
Для тех кто будет кричать: "Это невозможно!":
Это не шутка. Такие температуры были впервые получены еще в 1977 году. Просто вы об этом еще не знаете...
Да в любом лазере во время накачки температура формально ниже 0 К, то есть отрицательная.— 9 лет назад
Шум
[1.4K]
Интересно, если при плюсовой температуре молекулы движутся быстрее, а при нуле градусов останавливаются, то что происходит при минусовой температуре? Они начинают двигаться в обратную сторону, перематывая время назад?— 9 лет назад
il63
[150K]
Нет, отрицательная температура формально означает, что возбужденных молекул больше, чем не возбужденных, то есть в основном энергетическом состоянии. В лазерах это электронное возбуждение.— 9 лет назад
Шум
[1.4K]
Странно, по идее, если есть возбуждённые молекулы, то это уже плюсовая температура.— 9 лет назад
il63
[150K]
Возбужденные молекулы есть всегда (кроме 0 К). Но их количество мало по сравнением с молекулами в основном состоянии.— 9 лет назад
Шум
[1.4K]
Именно по этому температура всегда плюсовая (по Кельвину).— 9 лет назад
il63
[150K]
Не всегда. А только если возбужденных молекул меньше, чем в основном состоянии.— 9 лет назад
Шум
[1.4K]
А если больше, то температура опустится ниже -273,15 C?— 9 лет назад
il63
[150K]
Формально, по формуле Больцмана, да. Только это температура не всей системы, а только тех молекул или ионов (в рубиновых лазерах), на которых работает лазер ли мазер. В верхней части стратосферы тоже ведь разная температура для разных молекул.— 9 лет назад
Шум
[1.4K]
Не понимаю, "не движение" уже есть -273,15 C этой молекулы. Что нужно сделать с этой молекулой, что бы понизилась её температура?— 9 лет назад
il63
[150K]
Ничего. Температура - свойство системы, а не отдельных молекул.— 9 лет назад
Шум
[1.4K]
Подождите, но вы же сказали "температура не всей системы, а только тех молекул".— 9 лет назад
il63
[150K]
Это если молекул много и если между ними очень частые столкновения. Например, у воздуха в комнате есть вполне определенная температура. Она однозначно связана со СРЕДНЕЙ энергией молекул. Выделено не зря: в воздухе есть молекулы, которые в данный момент вообще не движутся (нулевая скорость), а есть те, скорость которых в десятки раз больше средней (и значительно больше скорости звука). Но и тех, и других молекул очень мало. А если столкновений между молекулами нет и нет перераспределения между ними энергии (например, в так называемых молекулярных пучках: все молекулы летят в одну сторону и не сталкиваются), то можно сделать так, что часть молекул будут лететь быстро, часть медленно, и определенной температуры в пучке нет. Трудно также точно определить, что такое "температура поверхности Солнца". Это расчет, основанный на излучении Солнцем света.— 9 лет назад
Шум
[1.4K]
Я так понял, этот минус чисто условный и не означает что температура опустилась ниже абсолютного нуля.— 9 лет назад
il63
[150K]
Без сомнения, условный, "математический". А реально в лазере, конечно, выше нуля. Во всех его частях.— 9 лет назад
Пользователь разблокирован
[15.3K]
Очевидно, здесь речь может идти о более аккуратном применении формулы Больцмана. Давайте припишем знак минус не Т, а дельта Е. Я ещё в 8 классе умел математически доказать, что дважды два равно пяти.— 9 лет назад
il63
[150K]
Если дельта Е, то нужно указать - это разность между энергиями верхнего и нижнего уровня или нижнего и верхнего :). На самом деле разность положительная, а перед дельта Е всегда стоит минус. И в аналогичном уравнении Аррениуса, и в других уравнениях, где речь идет о разности в энергиях. А по поводу 2х2 не нужно делить на ноль или забывать про два корня у квадратного уравнения. Я тут задавал когда-то вопрос, чему может быть равно 2х2. У этой загадки только три правильных ответа.— 9 лет назад
все комментарии (еще 12)
комментировать
1
Вы наверное имеете ввиду отрицательную температуру согласно математическим формулам для реально построенных объектов, в физических экспериментах.
Конкретных точных цифр нет, но мелькают такие "перлы" как минус много триллионов градусов" и "бесконечно большая отрицательная температура".
С точки зрения математического описания некоторых физических объектов, например для "загоризонтна" черной дыры, там существуют отрицательные температуры. Но там же и отрицательное течение времени и отрицательная энтропия!
С этой точки зрения, мои эксперименты с машиной локального времени (МЛВ), также имели следствием отрицательную температуру рабочего тела в те моменты, когда я задавал отрицательное время. Но эта отрицательная температура была "для атомов" рабочего тела (и приводила к его моментальному разрушению).
Кстати, с точки зрения математики, при остановке времени в МЛВ (темп хода времени, для рабочего тела, равен нулю), масса рабочего тела должна быть равна бесконечности. И оно так себя и ведет - как будто его масса равна бесконечности! Но, в действительности, сама рабочая установка (МЛВ), бесконечной массой явно не обладает. (Я тут не пишу, что установка не изменила массу, по той причине, что не имел возможности прецизионного взвешивания установки).
Так что, как замечают физики, - "Та температура, которую мы измеряем градусником и та, которую мы вычисляем для квантовой системы - это разные вещи"!
автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
2
Пустая байка!
Не знаю, откуда Вы ее взяли. Даже абсолютного нуля по Кельвину еще не смогли достичь. Каких-то сотых долей все не хватает.
А ниже температуры в нашей Вселенной просто не существует.
Подобной трепотни можно найти сколько угодно. Инопланетяне за каждым углом торчат. Людей похищают и насилуют. Атомную бомбу применяли еще три тысячи лет назад. Тиранозавры были разумными и на Марс летали. Лекарство от спида уже раз сто изобретали. А Тесла и вовсе на Сибирь тунгусский метеорит натравил.
Да много чего еще болтали и будут болтать.
Но нельзя же всему подряд верить.
В этом смысле любая цыганка зашибет любого "ученого". Такого наплетет про прошлое и будущее.
Рекомендую...
il63
[150K]
До 0 К не хватает не сотых, а миллионных (или даже миллиардных) долей градуса.— 9 лет назад
комментировать
1
В любой "обычной" термодинамической системе температура определяет меру кинетической энергии частиц. Если концентрация частиц велика и столкновения между ними происходят часто (в воздухе, например, при обычных условиях каждая молекула сталкивается с другими в срднем примерно миллиард раз в секунду), то происходит очень быстры обмен между разными энергиями молекул - кинетической, энергией колебаний атомов и энергией вращения молекул в целом и ее частей относительно друг друга). Если концентрация частиц мала и столкновения происходят относительно редко, понятие температуры исчезает: одни частицы могут иметь очень высокую энергию (и соответственно "температуру") - например, электроны, а другие - малую энергию, и их "температура" значительно ниже. В "обычных условиях" число частиц на основном энергетическом уровне всегда значительно больше числа частиц на возбужденных уровнях. Возбуждение может быть электронным, колебательным, вращательным, соответственно бывают электронные, колебательные и вращательные уровни энергии. Относительно число частиц на двух уровнях определяется формулой Больцмана: отношение заселенности двух энергетических уровней равно ехр(-Е/kT), где Е - разность энергий этих уровней, k - постоянная Больцмана. Соотношение числа частиц на разных уровнях - основа таких явлений, как электронный спиновый резонанс (на разных уровнях электроны) и ядерный магнитный резонанс (на разных уровнях ядра атомов, обычно атомов водорода). Ядерный магнитный резонанс используется широко в диагностических целях, но чтобы не пугать публику, метод назвали не ядерным, а "магнитно-резонансным". А вот в лазерах и мазерах возбужденных молекул или ионов больше, чем невозбужденных. И по той же формуле Больцмана температура и получается отрицательной! Настолько ниже она может быть 0 К? Насколько угодно - в зависимость от того, сколько процентов частиц можно загнать с нижнего уровня на верхний и задержать там (обычно частицы с верхнего уровня исключительно быстро возвращаются на нижний). Вот специалисты по лазерам смогут ответить на поставленный вопрос - насколько ниже?
