«Zero absolutu»: berrikuspenen arteko aldeak

7.410 bytes added ,  Duela 2 hilabete
ez dago edizio laburpenik
t (Autoritate kontrola jartzea)
{{HezkuntzaPrograma|Fisika eta Kimika}}
'''Zero absolutua''' egon daitekeen [[tenperatura]]rik txikiena da. Tenperatura honetan sistemaren [[energia]] maila egon daitekeen txikiena da, eta partikulak, [[mekanika klasiko]]aren arabera, ez dira higitzen. [[Mekanika kuantiko]]aren arabera, ordea, zero absolutuak hondarreko energia bat izan behar du, ''zero puntuko energia'' deitua, [[Heisenbergen ziurgabetasunaren printzipioa]] bete dadin.
 
'''Zero absolutua''' egon daitekeen [[Tenperatura|tenperaturarik]] txikiena da. Tenperatura honetan sistemaren [[Barne energia|barne-energia]] maila egon daitekeen txikiena da, eta partikulek, [[Mekanika klasiko|mekanika klasikoaren]] arabera, ez dute [[Higidura|higidurarik.]]<ref>{{Erreferentzia|izena=P. J.|abizena=Rapin|izenburua=Prontuario del frío|argitaletxea=Reverte|hizkuntza=es|data=1990|url=https://books.google.es/books?id=mQBSfR6KZHsC&pg=PA5&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false|isbn=978-84-7146-062-2|sartze-data=2019-11-23}}</ref> Horregatik ulertzen da [[Tenperatura|tenperaturarik]] txikiena dela, partikulen higidura negatiborik ezin baita existitu. ([[Tenperatura]], partikulen higidura-kantitatea besterik ez da, hauen higidura eta tenperatura zuzenki proportzionalak direlarik).
Zero absolutua, gainera [[Kelvin (unitatea)|Kelvin]] eta [[Rankine]] eskalen 0 puntua ere bada. 0&nbsp;°K edo 0&nbsp;°R -273,15&nbsp;[[celsius gradu|°C]] eta -459,67&nbsp;[[fahrenheit gradu|°F]] dira hurrenez hurren.
 
'''Zero absolutua''' egon daitekeen [[tenperatura]]rikMekanika txikiena da. Tenperatura honetan sistemaren [[energia]] maila egon daitekeen txikiena da, eta partikulak, [[mekanika klasiko]]aren arabera, ez dira higitzen. [[kuantiko|Mekanika kuantikokuantikoaren]]aren arabera, ordea, zero absolutuak hondarreko [[energia]] bat izan beharbeharko duluke, ''zero puntuko energia'' deitua, [[Heisenbergen ziurgabetasunaren printzipioa]] bete dadin.
[[Termodinamika]]ren hirugarren legearen arabera zero absolutua inoiz ezin da lortu. Gaurdaino lortu den tenperaturarik txikiena -272&nbsp;°C da, hozkailuak dituen [[molekula|molekulek]] ez baitute puntu horren azpitik joateko behar adinako energiarik. Zero absolutuan [[kristal]] perfektu baten [[entropia]] [[zero]] da orobat.
 
Zero absolutua, beraz, tenperatura neurtzeko bi eskalen 0 puntua da, [[Kelvin (unitatea)|Kelvin]] eta [[Rankine]]<ref>{{Erreferentzia|izena=María Cecilia von|abizena=Reichenbach|izenburua=Cero absoluto|argitaletxea=Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET)|hizkuntza=es|abizena2=Bergero|abizena3=Álvarez|abizena4=Río|abizena5=Reichenbach|izena2=Paula Elena|izena3=Ariel|izena4=Laura Sombra del|izena5=María Cecilia von|data=2009-03-01|url=http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/26346|isbn=978-950-692-088-3|sartze-data=2019-11-23}}</ref> eskalen 0 puntua, hain zuzen ere (0 K eta 0 °R). Tenperatura honen baliokideak [[Celsius gradu|Celsius]] eta [[Fahrenheit gradu|Fahrenheit]] eskaletan -273,15 [[Celsius gradu|°C]] eta -459,67 [[Fahrenheit gradu|°F]]<ref>{{Erreferentzia|izena=Jerry D.|abizena=Wilson|izenburua=Fisica|argitaletxea=Pearson Educación|hizkuntza=es|abizena2=Buffa|izena2=Anthony J.|data=2002|url=https://books.google.es/books?id=KFEvYPsc5IMC&pg=PA354&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false|isbn=978-970-26-0425-9|sartze-data=2019-11-23}}</ref> dira, hurrenez hurren.
Kristala osatzen duten atomoek, kristal akasgabe bat eratzen badute, honen entropiak, zero baino gehiago izan behar du, eta, beraz, tenperatura, beti izango da zero absolutua baino gehiago, eta kristalak, beti izango ditu bere atomoen mugimenduak eragindako inperfekzioak; hori konpentsatzeko mugimendu bat beharko luke eta, beraz, beti hondar inperfekzio bat izanez.
 
[[Termodinamika]]renTermodinamikaren hirugarren legea|Termodinamikaren hirugarren legearen]] arabera, zero absolutua inoiz lor ezin dadaitekeen lortupuntua da. GaurdainoIzan ere, gaurdaino hozkailu batean lortu den tenperaturarik txikiena -272&nbsp;273,144 °C da, (0,006 [[Kelvin (unitatea)|K]], hain zuzen ere) hozkailuak dituen [[molekulaMolekula|molekulek]] ez baitute puntu horren azpitik joateko behar adinako energiarik. Zero absolutuan [[kristal]] perfektu baten [[entropia]] [[zero]] da orobat.
0 °K-eko tenperaturan, substantzia guztiak solidotuko liratekeela aipatu behar da, eta, egungo bero-ereduaren arabera, molekulek, mugitzeko edo bibratzeko ahalmen oro galduko lukete.
 
Zero absolutuan [[kristal]] perfektu baten [[entropia]] [[zero]] da, orobat. Kristala osatzen duten [[Atomo|atomoek]], kristalakatsik akasgabegabeko batkristala eratzen badute, honen entropiak, zero baino gehiago izan behar du, eta, beraz, tenperatura, beti izango da zero absolutua baino gehiago,. etaHau kristalakda, kristalak beti izango ditu bere atomoen mugimenduak eragindako inperfekzioakinperfekzio txikiak; hori konpentsatzeko mugimendu bat beharko lukelitzateke eta, beraz, beti hondaragertuko inperfekziodira bathondar izanezinperfekzioak.
Orain arte, zero absolututik gertueneko tenperatura, [[Massachusetts Institute of Technology|MITeko]] zientzialariek lortu zuten laborategian [[2003]]an. Gas bat eremu magnetiko batean, zero absolututik nanokelvin erdiraino (5•10<SUP>−10</SUP> °K) hoztuz lortu zen.
 
Garrantzitsua da azaltzea 0 °[[Kelvin (unitatea)|K]]-eko tenperaturan, substantzia guztiak [[Solidotze|solidotuko]] liratekeela, aipatu[[Helio|helioa]] beharizan daezik, eta, gaur egungo bero-ereduaren arabera, molekulek, mugitzeko edo bibratzeko ahalmen oro galduko luketeluketela.
== Zero absolututik gertuko fenomenoak ==
Zero absolututik gertu, material batzuetan, fenomeno batzuk gerta daitezke, [[Bose-Einsteinen kondentsatua]] edo [[superfluido]] egoera batzuk sortzen dira, helio II.a bezala.
 
Orain arte, zero absolututik gertueneko tenperatura, [[Massachusetts Institute of Technology|MITeko]] zientzialariek lortu zuten laborategian [[20032015|2015ean]]an.<ref>{{Erreferentzia|izenburua=MIT team creates ultracold molecules|url=https://news.mit.edu/2015/ultracold-molecules-0610|aldizkaria=MIT News|sartze-data=2019-11-23}}</ref> Gas bat [[eremu magnetiko]] batean hoztu zuten, zero absolututik nanokelvin erdirainoerdiko tenperatura (5•10<SUPsup>−10</SUPsup> °[[Kelvin (unitatea)|K]]) hoztuz lortu zenlortuz.
[[1924]]an, [[Albert Einstein]] fisikari alemaniarrak eta [[Satyendra Nath Bose|Satyendranath Bose]] indiarrak, euren omenez, [[Bose-Einsteinen kondentsatua]] deritzon fenomeno baten existentzia iragarri zuten. Egoera horretan, [[bosoi]]ak, [[egoera kuantiko|energia-egoera kuantiko]] berean elkartzen dira. Fenomeno hau, [[1995]]ean baieztatu zen, eta, ordutik, bere propietateetako asko ikertu dira.
 
== Zero absolututik gertukogertu eman egiten diren fenomenoak ==
Zero absolututik gertuko tenperaturetan, superfluidoak era daitezke, edo baita, euren azterketarako tenperatura altuagoetan existitzen ez diren molekula hauskorrak ere, beste fenomeno batzuen artean.
[[Fitxategi:Bose_Einstein_condensate.png|link=https://eu.wikipedia.org/wiki/Fitxategi:Bose_Einstein_condensate.png|thumb|[[Bose-Einstein kondentsatu|Bose-Einsteinen rubidio atomo baten kondentsatua]]. Kolore gorriak abiadura handia adierazten du, eta zuri-urdinak abiadura txikia. Eskuinaldeko irudia hiru laginetatik hotzena da.]]
Zero absolututikabsolutura gertu,hurbiltzean material batzuetan,zenbait fenomeno batzuk gerta daitezke material batzuetan, [[Bose-Einsteinen kondentsatua]] adibidez, edo [[superfluido]] egoera batzukbaten sortzen dirasorrera, [[helio II]].a bezala.
 
[[1924|1924an]]an, [[Albert Einstein]] fisikari alemaniarrak eta [[Satyendra Nath Bose|Satyendranath Bose]] fisikari indiarrak, euren omenez, [[Bose-Einsteinen kondentsatua]] deritzon fenomeno baten existentzia iragarri zuten. Egoera horretan, [[bosoiBosoi|bosoiak]]ak, [[egoeraEgoera kuantiko|energia-egoera kuantiko]] berean elkartzen dira. Fenomeno hau, [[1995|1995ean]]ean baieztatu zen, eta, ordutik, bere propietateetako asko ikertu dira.
 
Zero absolututik gertuko tenperaturetan, superfluidoak[[superfluido]] egoerak era daitezke, edo baita, euren azterketarako tenperatura altuagoetan existitzen ez diren molekula hauskorrak ere, beste fenomeno batzuen artean.
 
Gaur egun, aplikazio praktiko bat aurkitu zaio fenomeno honi, [[CERN]]<nowiki/>eko [[Hadroi Talkagailu Handia|LHC]] [[Partikula-azeleragailu|partikula azeleragailuan]].<ref>{{Erreferentzia|izenburua=The Latest from the LHC: The LHC is cold!|url=http://cds.cern.ch/journal/CERNBulletin/2009/43/News%20Articles/1212977?ln=en|aldizkaria=CERN Document Server|sartze-data=2019-11-23}}</ref> Hadroi Talkagailu Handiak (LHC) 1,9 K-eko tenperatura lortzen du,<ref name=":0">{{Erreferentzia|izenburua=LHC: A cool 1.8 K is achieved for the first time|data=2005|url=http://cdsweb.cern.ch/record/834142|aldizkaria=CERN Bulletin|sartze-data=2019-11-23}}</ref> partikula azeleratzaile honetan burutzen diren esperimentuek zirkuitu batzuen kriogenizazioa nahitaezkoa baitute, material [[Supereroankortasun|supereroankortasunak]] lortzeko premiarekin. Hori lortzeko helio konpresoreak [[Nitrogeno|nitrogeno likidoarekin]] elikatzen dira, sistemara 80 K-eko tenperaturan sartzen dena, eta non bere tenperatura gero eta txikiagoa den 3 konpresoreetatik pasa ahala.<ref name=":0" />
 
== Historia ==
[[Fitxategi:Robert_boyle.jpg|link=https://eu.wikipedia.org/wiki/Fitxategi:Robert_boyle.jpg|ezkerrera|thumb|[[Robert Boyle]] izan zen zero absolutuaren ideiaren aintzindari.]]
Tenperatura minimo absolutu baten ideiaren inguruan aukera desberdinak eztabaidatu zituen lehenengo zientzialaria [[Robert Boyle]] izan zen. [[1665]]<nowiki/>ean idatzi zuen bere ''New Experiments and Observations touching Cold'' (Hotzaren inguruko esperimentu eta behaketa berriak) testuan, ''primum frigidum''<ref>{{Erreferentzia|izena=Charles Augustus Maude|abizena=Fennell|izenburua=The Stanford Dictionary of Anglicised Words and Phrases|argitaletxea=University Press|hizkuntza=en|data=1892|url=https://books.google.es/books?id=8vRaAAAAMAAJ&pg=PA651&redir_esc=y|sartze-data=2019-11-23}}</ref> izeneko kontzeptuari buruz eztabaidatzen du. Kontzeptu hau oso ezaguna zen garaiko naturalisten artean, non batzuek defendatzen zuten tenperatura minimo absolutu hori Lurraren barruan sortzen zela, beste batzuek uraren barruan edo airean, eta garaiko aurreratu batzuek [[nitro]]<nowiki/>an sortzen zela. Hala ere, guztiak ados omen zeuden adierazpen honetan: '''"Gorputz bat edo beste dago, berez oso hotza dena, eta bere parte hartzea dela eta, beste gorputz guztiek kalitate hori lortzen dutena".'''<ref>"There is some body or other that is of its own nature supremely cold and by participation of which all other bodies obtain that quality." Boyle, Robert (1665). ''New Experiments and Observations touching Cold''.</ref>
 
=== “Hotz-maila” muga ===
Hotz-maila muga baten existentzia eta, hala izatekotan, zero puntua non kokatu behar ote litekeen inguruko kontua, Guillaume Amontons fisikari frantsesak jorratu zuen lehenengo aldiz [[1702]]. urtean, berak asmatutako aire-termometroaren inguruko hobekuntzei esker. Zientzialariak erabilitako termometroan, tenperatura desberdinak merkurio zutabe bati esker neurtzen ziren, non uraren irakite puntua +73 puntuan zegoen, eta izotzaren fusio puntua 51 puntuan. Eskala hori jarraituz, Amontonsek zero absolutu puntua -240 ºC zela antzeman zuen.
 
77 urte geroago, [[1779]]. urtean, balio hori dexente hobetu zuen Johann Heinrich Lambert-ek, eta zero absolutu deitu zion -270 ºC-ko tenperaturari.<ref>Lambert, Johann Heinrich (1779). ''Pyrometrie''. Berlin.</ref>
 
Hala ere, zero absolutua markatzen zuten balio hauek ez zeuden orokorki onartuak garai hartan. [[Pierre-Simon Laplace]] eta [[Antoine Lavoisier]] zientzialariek, beren 1780ko beroaren inguruko itunean, uraren izozte puntutik beherako 1500 eta 3000 arteko balioak onartu zituzten, pentsatuz gainera zero absolutua 600 puntu beherago egon litekeela. Gainera, [[John Dalton]]-ek, bere ''Chemical Philosophy'' testuan 10 kalkulu desberdin eman zituen, non onartu zuen zero absolutu puntua -3000 ºC inguru egon behar zela.
 
=== Lord Kelvin-en lana ===
[[James Prescott Joule]]-k beroaren baliokide mekanikoa zehaztu ondoren, [[William Thomson|Lord Kelvinek]] gaia ikuspuntu erabat desberdin batetik jorratu zuen, eta [[1848]]<nowiki/>an tenperaturaren eskala absolutua landu zuen, substantzia partikularren propietateetatik independentea zena, eta termodinamikaren oinarrizko legeetan oinarritzen zena soilik. Eskala horren printzipioak oinarritzat hartuta, zero absolutu puntua -273,15 ºC-tan kokatu zen, aire termometroaren zero puntutik oso gertu, ikus daitekeen moduan.<ref>{{Erreferentzia|izenburua=Cold - LoveToKnow 1911|data=2007-12-12|url=https://web.archive.org/web/20071212195823/http://www.1911encyclopedia.org/Cold|aldizkaria=web.archive.org|sartze-data=2019-11-23}}</ref>
<br />
 
== Erreferentziak ==
{{erreferentzia zerrenda|30em}}
 
== Bibliografia ==
• Schachtman, Tom (1999). ''Absolute Zero and the Conquest of Cold''. New York: Houghton Mifflin. 272 orr. <small>[[International Standard Book Number|ISBN]] 0395938880</small>.
 
== Ikus, gainera ==
 
* [[Celsius gradu]]ak
* [[Fisika]]
* [[Kelvin (unitatea)|Kelvin]]
* [[Rankine]]
* [[Termodinamika]]
 
== Kanpo estekak ==
* https://www.sciencedaily.com/terms/absolute_zero.htm
{{autoritate kontrola}}
 
[[Kategoria:HotzaTermodinamika]]
[[Kategoria:Tenperatura]]
[[Kategoria:Ingeniaritza]]
[[Kategoria:Fisika]]
[[Kategoria:Hotza]]
[[Kategoria:Zero]]