Hvad sker der med virkelige gasser, når de når absolut nul?

* kvantemekanik: Ved absolut nul forudsiger klassisk fysik, at al molekylær bevægelse ville ophøre. Imidlertid dikterer kvantemekanik, at selv ved absolut nul har partikler stadig et minimumsmængde energi kaldet "nulpunktsenergi". Denne energi forhindrer, at molekyler nogensinde virkelig bliver helt bevægelige.

* faseovergange: Før de når absolut nul, ville reelle gasser overgå til en væske eller endda en fast tilstand. Den specifikke temperatur, hvorpå dette sker, afhænger af gassen og dens tryk.

* Eksperimentelle begrænsninger: At nå absolut nul er eksperimentelt umuligt. Vi kan komme ekstremt tæt (inden for et par millioner af en grad), men den energi, der kræves for at fjerne den sidste lille mængde varme, bliver uoverkommeligt stor.

Hvad sker der teoretisk:

Hvis vi hypotetisk kunne nå absolut nul med en rigtig gas, kan der forekomme flere ting:

* Nulvolumen: Klassisk ville gasmolekylerne have nul kinetisk energi og dermed nulvolumen. Dette er imidlertid ikke fysisk realistisk på grund af kvanteeffekter.

* Perfekt ordre: Molekylerne ville være i deres lavest mulige energitilstand og perfekt ordnet. Dette ville være en meget usandsynlig og ustabil tilstand.

Kortfattet:

Selvom vi ikke kan eksperimentelt nå absolut nul med reelle gasser, er det vigtigt at forstå, at konceptet styres af kvantemekanik, og at det at nå denne temperatur ville resultere i teoretiske, men ikke fysisk opnåelige scenarier.