Quali sono alcune temperature sotto zero?

La temperatura più bassa possibile è 0 Kelvin (-459,67 ° F, -273,15 ° C), abbreviata 0 K. Mentre raggiungere esattamente 0 K è termodinamicamente impossibile, temperature estremamente basse sono state raggiunte in laboratorio usando una combinazione di raffreddamento laser e raffreddamento evaporativo .

Il MIT detiene l'attuale record, 450 pK (petaKelvins), o 4,5 × 10 ^-10 K, che è stato annunciato nel settembre 2003. Il laboratorio a bassa temperatura dell'Università di Tecnologia di Helsinki ha raggiunto una temperatura di centrifuga nucleare di 100 pK, ma questo riguarda solo il spin nucleare e non tutti i gradi di libertà termodinamici.

La scienza è stata impegnata nella ricerca di temperature sotto lo zero principalmente dall'avvento della refrigerazione moderna a metà del XIX secolo. Si pensa che circa 800 milioni di anni fa, la maggior parte del pianeta fosse coperta da temperature sotto lo zero, dando origine a una calotta polare a livello planetario a volte chiamata "Snowball Earth". Fino a 10.000 anni fa era ancora in vigore un'era glaciale planetaria, nota come glaciazione del Wisconsin. Questa era glaciale potrebbe aver impedito l'ascesa della civiltà. La sua scomparsa fu seguita dalla rivoluzione neolitica e dall'agricoltura moderna.

Ecco alcune temperature sotto zero e la loro rilevanza:

• 450 pK - temperatura più bassa raggiunta, dal MIT, nel 2003.
• 170 nK - prima temperatura alla quale un condensato di Bose-Einstein, uno stato unico della materia in cui un gruppo di atomi collassa nello stato quantico più basso del potenziale esterno, consentendo di osservare effetti quantici a livello macroscopico.
• 700 nK - ex record di bassa temperatura di laboratorio, da NIST, nel 1994.> li> 0,95 K - punto di fusione dell'elio.
• 1 K - la regione più fredda conosciuta dello spazio, la nebulosa Boomerang.
• 2,17 K - temperatura al di sotto della quale l'elio si trova in uno stato superfluo, dimostrando proprietà bizzarre come strisciare fuori da un barattolo in cui è posto.
• 2,7 K - temperatura media dello spazio esterno, l'eco termica del Big Bang.
• 3 K - temperatura approssimativa dell'elio liquido tipico.
• 4,1 K - temperatura alla quale è stata dimostrata la superconduttività, usando mercurio.
• 65 K - temperatura approssimativa di azoto liquido.
• 123 K - confine informale tra criogenia e refrigerazione.
• 150 K - temperatura del superconduttore più caldo conosciuto, il composto SnBa ₄ Tm ₄ Cu ₆ O ₁₈ .
• 183,7 K - la temperatura terrestre più fredda mai registrata, a Vostok, in Antartide.
• 273.15 K - punto di fusione dell'acqua.

La ricerca sulla temperatura sotto zero è una parte importante della scienza. Senza la conoscenza del regime del sottozero, ne sapremmo molto meno di fisica e chimica, per non parlare del fatto che dovremmo mangiare il nostro cibo abbastanza rapidamente, prima che iniziasse a marcire per mancanza di refrigerazione!