Czytałem, że hel nie zamarza w zera absolutnego pod normalnym ciśnieniem.
Jak to możliwe, biorąc pod uwagę, że zero absolutne jest najniższą osiągalną temperaturą iw tej temperaturze wszystkie przypadkowe ruchy atomu ustają?
Czy atomy nie powinny po prostu przestać wibrować? i zestalają się natychmiast? Dlaczego mają energię kinetyczną na poziomie zera absolutnego?
Komentarze
- Właściwie nic nigdy nie osiąga 0K, więc w pewnym sensie 0K to najniższa nieosiągalna temperatura, nieosiągalna. Spróbuj poczytać o nadciekłości.
- Ale jak coś może istnieć w stanie ciekłym w temperaturze 0 K? Atomy po prostu nie ' nie zawierają energii kinetycznej!
- Energia punktu zerowego helu jest zbyt wysoka, aby umożliwić zamarznięcie.
- Spróbuj pl.wikipedia.org/wiki/Superfluid_helium-4
- Dlaczego mają energię kinetyczną na poziomie zera absolutnego? Muszą się poruszać, w przeciwnym razie wiedzielibyśmy co ten artykuł mówi, że nie jesteśmy w stanie …. en.wikipedia.org/wiki/Uncer tainty_principle
Odpowiedź
Zmyliła Cię idea, że temperatura jest miarą energii . Chociaż jest to w przybliżeniu prawdziwe w wysokich temperaturach, nie jest poprawne w niskich temperaturach. Temperatura jest właściwie miarą entropii; pochodna entropii w odniesieniu do energii wewnętrznej przy stałej liczbie cząstek i objętości jest temperaturą odwrotną. W bardzo niskich temperaturach efekty mechaniki kwantowej stają się ważne i nawet przy zeru absolutnym (0 K) cząstki mają energię, zwaną ruchem punktu zerowego. W helu ten ruch punktu zerowego jest wystarczająco duży, aby zapobiec sklejaniu się atomów jako ciała stałego – pozostaje cieczą. Powyżej około 3,2 MPa hel-3 zestala się pod wysokim ciśnieniem. W przypadku helu-4 stanie się on stały powyżej ~ 2,5 MPa. http://ltl.tkk.fi/research/theory/helium.html
Odpowiedź
Kluczowy punkt jest następujący: wkład energii punktu zerowego jest siedem razy większy niż głębokość potencjału przyciągania między dwoma atomami He (4). Dlatego energia punktu zerowego wystarczy, aby zniszczyć jakąkolwiek strukturę krystaliczną He (4), którą w przeciwnym razie utworzyłby materiał.
Bardziej rygorystyczną odpowiedź można znaleźć tutaj w Odpowiedź .
Odpowiedź
Przy 0K $ nadal jest energia punktu zerowego. Ponieważ On jest bardzo lekki i obojętny związany z nim ruch punktu zerowego wystarczy, aby zapobiec zestaleniu.
Odpowiedź
Energia kinetyczna w niższej temperaturze nie określa ruchu cząstki ich może być przypadkowa w nieznaczący sposób nie widoczne lub trudne do rozliczenia, ale nie jest na zero