Vad är några subzero-temperaturer?

Den lägsta möjliga temperaturen är 0 Kelvin (-459,67 ° F, -273,15 ° C), förkortad 0 K. Medan man uppnår exakt 0 K är termodynamiskt omöjligt, har extremt låga temperaturer uppnåtts i labbet med en kombination av laserkylning och evaporativ kylning .

MIT har nuvarande rekord, 450 pK (petaKelvins), eller 4,5 × 10 ^-10 K, som tillkännagavs i september 2003. Helsingfors tekniska universitets låg temperaturlaboratorium uppnådde en kärnspinntemperatur på 100 pK, men detta gäller endast kärnspinn och inte alla termodynamiska frihetsgrader.

Vetenskapen har varit engagerad i subzerotemperaturforskning främst sedan tillkomsten av modern kylning i mitten av 1800-talet. Det tros att för cirka 800 miljoner år sedan var majoriteten av planeten täckt av undernattemperaturer, vilket gav upphov till ett planetomfattande islandskap som ibland kallas "Snowball Earth". Så sent som för 10 000 år sedan var en planetarisk istid fortfarande i kraft, känd som Wisconsin glaciation. Denna istid kan ha förhindrat uppkomsten av civilisationen. Då passerade följdes av den neolitiska revolutionen och det moderna jordbruket.

Här är några undertemperaturer och deras relevans:

• 450 pK - lägsta temperatur uppnådd av MIT 2003.
• 170 nK - första temperaturen vid vilken ett Bose-Einstein kondenserar, ett unikt materialtillstånd där en grupp atomer kollapsar till det lägsta kvanttillståndet för den yttre potentialen, vilket gör att kvanteffekter kan observeras på makroskopisk nivå.
• 700 nK - tidigare rekord låg laboratorietemperatur, med NIST, 1994.> li> 0,95 K - smältpunkt för helium.
• 1 K - den kallaste kända regionen i yttre rymden, Boomerang-nebulan.
• 2,17 K - temperatur under vilken helium är i överflödigt tillstånd, vilket visar att bizzareegenskaper som att krypa upp ur en burk den placeras i.
• 2,7 K - det yttre rymdets medeltemperatur, det stora termiska ekot från Big Bang.
• 3 K - ungefärlig temperatur för typiskt flytande helium.
• 4.1 K - temperatur vid vilken superledningsförmågan först demonstrerades med användning av kvicksilver.
• 65 K - ungefärlig temperatur för flytande kväve.
• 123 K - informell gräns mellan kryogenik och kylning.
• 150 K - temperatur för den hetaste kända superledaren, föreningen SnBa ₄ Tm ₄ Cu ₆ O ₁₈ .
• 183,7 K - kallaste jordtemperatur som någonsin registrerats, vid Vostok, Antarktis.
• 273,15 K - smältpunkt för vatten.

Subzerotemperaturforskning är en viktig del av vetenskapen. Utan kunskap om subzero-regimen skulle vi veta mycket mindre om fysik och kemi, för att inte tala om att vi skulle behöva äta maten ganska snabbt, innan den började ruttna från brist på kylning!