Najniższa możliwa temperatura w przyrodzie to zero absolutne – czyli 0 Kelvinów (K), co odpowiada -273,15°C. Na tym poziomie całkowicie ustaje ruch termiczny cząsteczek, co oznacza brak jakiejkolwiek energii cieplnej. Jest to granica teoretyczna, ponieważ praktycznie osiągnięcie zera absolutnego jest niemożliwe.
Najniższe zarejestrowane temperatury w różnych kontekstach:
1. W laboratoriach – osiągnięcie zbliżone do zera absolutnego:
- Najniższa temperatura osiągnięta w laboratorium to 50 pikokelwinów (0,00000000005 K), zarejestrowana w 2021 roku w badaniach nad kondensatami Bosego-Einsteina. Tego typu eksperymenty odbywają się w warunkach ekstremalnie precyzyjnej izolacji od zewnętrznego ciepła.
2. W kosmosie:
- Najzimniejsze znane miejsce w kosmosie to mgławica Boomerang w gwiazdozbiorze Centaura. Ma temperaturę około 1 kelwina (-272,15°C), czyli blisko zera absolutnego. Powodem tak niskiej temperatury jest szybka ekspansja gazu.
3. Na Ziemi – naturalne warunki:
- Antarktyda (stacja Wostok, 1983): Rekordowa najniższa temperatura na Ziemi wynosiła -89,2°C.
- Dolina Wschodnia, Antarktyda (2018): Analiza satelitarna wykazała temperatury nawet -98°C, jednak nie potwierdzono tego pomiarami bezpośrednimi.
Czy można osiągnąć niższe temperatury niż zero absolutne?
Teoretycznie, temperatury poniżej zera absolutnego są możliwe w układach kwantowych, ale mają specyficzne znaczenie:
- Są to temperatury „ujemne” w sensie termodynamicznym, gdzie system może przechowywać więcej energii niż normalnie dostępne.
