Немецкие физики расширяют наши представления о температуре.

«Немецкие физики создали квантовое облако атомов калия, распределение энергии в котором таково, что его температура имеет отрицательное абсолютное значение. Работа опубликована в журнале Science, а ее краткое содержание приводит ScienceNow.

Температура тела отражает среднюю энергию его отдельных атомов или молекул. Обычно большинство частиц имеет низкую энергию, а высокоэнергетичными является меньшинство. При повышении температуры количество более энергетичных молекул повышается, и в пределе (при бесконечной температуре) становится равномерным.

Классическое распределение энергий частиц в газе известно как распределение Больцмана. Ранее, в работах по квантовой физике было показано, что оно не всегда обязано выполняться. Теоретически, можно представить тело, в котором распределение энергий будет обратно распределению Больцмана, то есть большинство частиц будут находиться в высокоэнергетичном состоянии, а нижние уровни распределения энергии будут „пустовать“. Такое тело будет обладать отрицательной абсолютной температурой, что и удалось продемонстрировать авторам.

Ученые при помощи лазерных лучей распределили атомы калия в узлах правильной решетки на специальной подложке. Частицы находились в вакууме и были охлаждены до температуры, близкой к абсолютному нулю (- 273 градуса Цельсия). Таким образом, энергия частиц „калиевого облака“ также была близка к минимуму.

После того, как атомы были стабилизированы в низком энергетическом состоянии, исследователи резко поменяли локальное магнитное поле. В результате изменения, атомы вместо небольшого отталкивания стали сильно притягиваться друг к другу. Фактически, они единовременно оказались на вершине потенциальной энергии. Однако, благодаря действию лазеров, частицы не стали двигаться и терять энергию, а так и остались в этом состоянии.

Исследование тел с отрицательной температурой интересно не только с точки зрения термодинамики. Такие тела, по словам ученых, могут выступать в качестве модели темной энергии, которая „отвечает“ за ускоренное расширение Вселенной».

lenta.ru/news/2013/01/04/subzero/



  • Валентин Смирнов  4 января, 19:51
    «Исследование тел с отрицательной температурой интересно не только с точки зрения термодинамики. Такие тела, по словам ученых, могут выступать в качестве модели темной энергии, которая «отвечает» за ускоренное расширение Вселенной».
    Вероятно это и может иметь какое-то отношение к холодной стадии Вселенной, но выступать в качестве модели тёмной энергии, которая «отвечает» за ускоренное расширение Вселенной, навряд ли!
    ОтветитьНравится
  • Борис Минтарский  8 января, 23:21
    Тэк-с! А ведь скорость света и абсолютный нуль должны быть связаны. Интересненько-интересненько.
    Этак скоро создадут вещ-во в котором скорость света превысит 300000 км в сек
    ОтветитьНравится
  • Сергей Новиков  9 января, 00:27
    нет, Борис. скорость света — это одна из фундаментальных констант, в отличие от постоянной Больцмана. такая же фундаментальная, как и постоянная Планка. с — определяет характерный масштаб скоростей для релятивистских эффектов, а h — определяет характерный масштаб энергий, разделяющий описание объекта как классического или квантового.
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  9 января, 00:37
    Да... Лже-Ph.D. Phys&Math прочитало в педи-вики... :-D
    ОтветитьНравится
  • Борис Минтарский  9 января, 00:48
    Тема непростая. Тепло в вакууме передаётся с помощью излучения. Скорость излучения должна связана с наличием в вакууме всякого рода помех — от атомов до виртуальных частиц. Если б их не было скорость была бы... бесконечной. Возможно. Проверить никак, поскольку в вакууме даже при абсолютном нуле есть нулевые колебания, которые, возможно, и обеспечивают ограничение скорости света.
    А вот что будет (было бы) за гранью температурнго нуля?
    Не... тема интересная.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Новиков  9 января, 01:07
    Александр Иерархов 9 января, 00:37 : «Да...»

    цыц, щенок!
    сидеть тихо под лавкой, когда аксакалы разговаривают!..

    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  9 января, 01:19
    Да все знают что ты развалюха, кто ж против... :-D
    www.odnoklassniki.ru/profile/505230601554
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  9 января, 16:51
    Сергей Новиков 9 января, 00:27
    нет, Борис. скорость света — это одна из фундаментальных констант...
    _____________________________________
    А что такое — скорость света? Дайте своё определение, никуда не заглядывая. Ведь вопрос не так прост, как кому-то может показаться на первый взгляд...
    ОтветитьНравится
  • Сергей Новиков  9 января, 20:52
    Валентин Смирнов 9 января, 16:51 : «А что такое — скорость света?»

    а что, есть проблемы с определением скорости для каких-либо объектов реального мира в некоторой выбранной ИСО наблюдателя? ну, поделите расстояние на время, которое затрачено для его преодоления.. )) и Вас конечность или постоянство скорости света в разных ИСО особо беспокоят?

    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  9 января, 21:11
    Пусик, а что такое расстояния и времена? Они ж Пусик не инвариантны. Может тебя интервалам научили а?
    ОтветитьНравится
  • Борис Минтарский  9 января, 21:29
    Валентин Смирнов А что такое — скорость света?
    --------------------
    *Запасается попкорном*.
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  9 января, 21:31
    Это я к тому спросил, что доказанного отсутствия арифметического сложения скоростей, применительно к свету — до сих пор нет!
    Нет доказательств ни в СТО, ни в ОТО, нет их и в экспериментах.
    Данные наблюдений за двойными звёздами, не имеют однозначной интерпретации в пользу постоянства скорости света во всех СО, а больше вам сослаться не на что.
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  9 января, 21:33
    *Запасается попкорном*.
    _____________________
    Ндя, похоже это действительно на долго...
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  9 января, 21:58
    Смирнов, а из чего проистекает то что свет имеет предельную скорость? Это ж как то доказать надо. Или не? Тогда мощью олохи чтоли...
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  9 января, 22:45
    Александр, скорость света имеет почему-то два ограничения — снизу и сверху, т. е  он не может удаляться от своего источника ниже или выше этой скорости в вакууме. Это доказывается многими экспериментами, но почему происходит именно так, а не иначе, никто толком сказать не может. Судя по всему, источник организовывает своё собственное инерционно-гравитационное поле, в котором и распространяется свет.
    Максвелл, выводя свои знаменитые уравнения для эл. магн. волн, обратил внимание на то, что из них выводится некая константа, которая численно совпадала со скоростью света, а это значит, что свет ничем не отличается по своей природе от эл. магнитных волн. Он установил, что с зависит от электромагнитных свойств вакуума, но так и не укказал нам на «вакуумные столбы», к которым можно было бы привязать эту скорость.
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  9 января, 22:46
    Так... А ну о нижнем и верхнем? Ну если они оба не равны «с» ессно...
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  9 января, 22:47
    И что вообще значит «скорость света имеет два ограничения»???
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  9 января, 23:21
    Алё Смирнов... Интересно ж таки..
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  9 января, 23:37
    И что вообще значит «скорость света имеет два ограничения»???
    ___________________________________
    Я тута в песочнице ковырялси, некогда было. Ну как же не два?
    Верхний и нижний предел скорости, который всегда определяется погрешностью наших измерений. Если скорость света в вакууме бывает ниже или выше 300000 км/c относительно своего источника, то с — никакая не константа!
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  9 января, 23:40
    Вернее Wс не константа, согласно уже моей теории.
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  9 января, 23:41
    Это про принцип неопределённости или о чём другом?
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  9 января, 23:50
    Нет, это я про элементарные измерения. Вы что, никогда не видели полной записи величины скорости света. «Наиболее точное измерение скорости света 299 792 458 ± 1,2 м/с на основе эталонного метра было проведено в 1975 году».
    ± 1,2 м/с — так вот, я об этой цифре.
    А принцип неопределённости ешо мельче!
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  9 января, 23:53
    И что? Вы не метролог случайно? Принцип неопределённости запрещает знать в принципе. А не как метрология...
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  9 января, 23:57
    Кстати что думаешь об таком «потулате» -- «принципиальная невозможность знания означает несуществование»?
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  9 января, 23:58
    постулате
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  9 января, 23:59
    Не, я чnо, на Алекса чем-то похож? Вот он, был настоящим метрологом!
    ОтветитьНравится
  • Александр Мосин  10 января, 00:08
    спасибо за ссылку на иллюзон!
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  10 января, 00:10
    Кстати что думаешь об таком «потулате» -- «принципиальная невозможность знания означает несуществование»?
    __________________________________
    Принципиальная невозможность знания, нуждается в доказательствах как и любой другой постулат.
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  10 января, 00:24
    Пожалуйста!
    ОтветитьНравится
  • Борис Минтарский  10 января, 00:43
    А вот невозможно по теореме Тарского определить истину. Доказано. В том числе — стало быть — невозможно в принципе знатьи- существует мир или нет.
    Однако, это хня. Понятно же,ичто существует. Стало быть, незнание не означает несуществования.
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  10 января, 00:46
    Валентин Смирнов 10 января, 00:10

    Принципиальная невозможность знания, нуждается в доказательствах как и любой другой постулат.
    ----------------------------------------------------------------------------------
    Нет, не это. То что принципиальная невозможность знания означает несуществование того о чём знание невозможно...

    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  10 января, 00:54
    Борис Минтарский 10 января, 00:43

    Стало быть, незнание не означает несуществования.
    -------------------------------------------------------------------------------------

    А как же Тарский с Геделем? Довела тебя эха, довела.. :`(

    ОтветитьНравится
  • Сергей Новиков  10 января, 01:04
    Валентин Смирнов 9 января, 23:50 : «± 1,2 м/с — так вот, я об этой цифре.»

    Смирнов, эталон метра с той поры подрихтовали. теперь с=299 792 458 м/с ровно и никаких гвоздей. по определению ))

    ОтветитьНравится
  • Сергей Новиков  10 января, 01:15
    Валентин Смирнов 9 января, 21:31 : «а больше вам сослаться не на что»

    угу. а на БАК? или де Ситтера, в свое время закрывшего теорию Ритца.

    btr.nnov.ru/desitter.html

    вообще-то точность экспериментальных проверок СТО и ОТО впечатляет — до 7-ми знаков после запятой.. рази что КМ бывает еще точней..))

    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  10 января, 01:24
    Сергей Новиков 10 января, 01:04

    теперь с=299 792 458 м/с ровно и никаких гвоздей. по определению ))
    -----------------------------------------------------------------------------------

    И это сказал «Ph.D. Phys&Math»... Смирнов, после такого не верь ни одному слову. Даже метролох с старой мембраны знал что точно чего хрен померишь...

    ОтветитьНравится
  • Сергей Новиков  10 января, 01:37
    это фундаментальная константа, даун. ее определение))
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  10 января, 01:39
    Дибилушко... Она ниоткуда не выводится. Значит измеряется дибилушко...
    ОтветитьНравится
  • Сергей Новиков  10 января, 01:54
    пустобрех, ты как определен эталон метра хоть представляешь?
    или опять пурга по наитию, как с Великим объединением или вон как с фаллософом, как сам гордо рассказывал, что ниче никогда не учил но сдавал, неуч))))
    ОтветитьНравится
  • Борис Минтарский  10 января, 01:56
    Эта тема с отрицательной температурой появилась и на компуленте. И между проч... там её тоже так — вскользь — увязывают с тёмной материей, а стало быть и с так наз инфляцией вселенной. Которая характеризовалась сверхсветовой скоростью.
    ------------
    Предлагаю тут помыслить и более чётко обозначить связь 2-х констант — абсолютного температурного нуля и скорости света.
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  10 января, 02:04
    Ой родимчик... Точно ты фаллософ.. :-D
    ОтветитьНравится
  • Александр Иерархов  10 января, 02:06
    Борис Минтарский 10 января, 01:56

    Предлагаю тут помыслить и более чётко обозначить связь 2-х констант — абсолютного температурного нуля и скорости света.
    --------------------------------------------------------------------------------------------

    А тако жо натуральных числов и арихметики... :))

    ОтветитьНравится
  • Сергей Новиков  10 января, 02:07
    Борис Минтарский 10 января, 01:56 : «Эта тема с отрицательной температурой появилась и на компуленте»

    ващет, понятие температуры (которая может быть, ессно, только положительной) введено в термодинамике для РАВНОВЕСНЫХ систем.
    а для неравновесных систем — как при инверсной заселенности энергетических уровней в лазерах, к примеру — формально вводят и понятие отрицательной температуры..

    ОтветитьНравится
  • Сергей Новиков  10 января, 02:11
    кстать, отрицательная температура ГОРЯЧЕЕ бесконечной положительной ;)
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  10 января, 20:24
    Смирнов, эталон метра с той поры подрихтовали. теперь с=299 792 458 м/с ровно и никаких гвоздей. по определению ))
    __________________________________-
    Не смешите мои тапочки, ± — никуды не делись, только стали малость поменьше. Вместо ваших м/с, мне ничто не помешает взять, к примеру: ±дцм/с, ±мм/c, ну и так далее...
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  10 января, 20:51
    угу. а на БАК? или де Ситтера, в свое время закрывшего теорию Ритца.
    _________________________
    За теорию Ритца заступаться не собираюсь и не собирался, но к де Ситтеру возможно ещё вернёмся под несколько иным углом зрения, чем известно вам.
    ===============================
    вообще-то точность экспериментальных проверок СТО и ОТО впечатляет — до 7-ми знаков после запятой.. рази что КМ бывает еще точней..))
    -----------------------------------
    Вы впечатлительны! Да СТО и ОТО действительно впечатляют своей неточностью, ждите моих подтверждений, они скоро появятся в виде простых вопросов на которые вам предстоит ответить. Бум проверять именно точность!
    ОтветитьНравится
  • Борис Минтарский  10 января, 21:33
    Какова была бы скорость света, ежели б Т равнялась бы не -273 градуса, но — скажем — -500 градусов, ась?
    ОтветитьНравится
  • Евгений Ишутинов  10 января, 22:22
    Все что выше абс.нуля излучает, что ниже — будет поглощать. Свет будет сожран средой.
    А как на самом деле надо у Лалетина спросить, и еще, какую температуру имеет Пустота тоже интересно узнать.
    ОтветитьНравится
  • Борис Минтарский  10 января, 22:40
    Евгений Ишутинов Свет будет сожран средой.
    ---------------------
    *В качестве небольшого оффтопа.*
    Тэк-с! Стало быть, можно полагать, что атом, поглощая фотон, имеет отрицательную температуру.
    ОтветитьНравится
  • Борис Минтарский  10 января, 22:41
    И тогда интенсивность излучения/поглощения фотонов средой может быть характеристикой температуры среды.
    ОтветитьНравится
  • Евгений Ишутинов  10 января, 22:47
    Температура фотона надо полагать выше чем у атома, но ежели в микроскоп атом виден — его Т больше нуля.
    ОтветитьНравится
  • Борис Минтарский  10 января, 22:54
    Мы тут с вами щас наизобретаем... :) Я так понял, что температура отдельно взятого фотона может колебаться и даже по синусоиде.
    ОтветитьНравится
  • Сергей Новиков  10 января, 23:28
    Валентин Смирнов 10 января, 20:24 : «Не смешите мои тапочки, — никуды не делись»

    не делись — все ± перешли в определение стандарта метра ))

    ОтветитьНравится
  • Сергей Новиков  10 января, 23:30
    Евгений Ишутинов 10 января, 22:22 : «что ниже — будет поглощать»

    все, что ниже -- перегрето, и стремится отдать избыток энергии, чтоб перейти в равновесное состояние..

    ОтветитьНравится
  • Сергей Новиков  11 января, 00:41
    Борис Минтарский 10 января, 21:33 : «Какова была бы скорость света, ежели б Т равнялась бы не -273 градуса, ась?»

    ващет Т начинается с абсолютного 0, а 273.16 — эт температура тройной точки воды, по которой определена шкала и градус Кельвина..

    Вы хотите спросить, что б было, ежели тройная точка воды была 500К а не 273.16? боюсь это все вопросы тонкой антропной настройки Вселенной, как и значение с.. при сильных отклонениях фундаментальных физических констант от современных величин задавать такие вопросы будет некому, не то, что отвечать на них. а как это проверить — кто знает? :-/

    ОтветитьНравится
  • Александр Лалетин  9 января, 01:15
    Цитата//Ученые при помощи лазерных лучей распределили атомы калия в узлах правильной решетки на специальной подложке. Частицы находились в вакууме и были охлаждены до температуры, близкой к абсолютному нулю (- 273 градуса Цельсия). Таким образом, энергия частиц „калиевого облака„ также была близка к минимуму.
    После того, как атомы были стабилизированы в низком энергетическом состоянии, исследователи резко поменяли локальное магнитное поле. В результате изменения, атомы вместо небольшого отталкивания стали сильно притягиваться друг к другу.//
    Вот это все что реально было сделано, если еще заменить слово притягиваться, на правильное, прижиматься, потому как никаких сил притяжения в природе не существует, то все правильно.
    Вот только трактовка этих манипуляций до такой степени далека от реального, что комментировать даже нет желания. Люди с такими кривыми мозгами исправлению не подлежат.
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  9 января, 16:43
    Вот это все что реально было сделано, если еще заменить слово притягиваться, на правильное, прижиматься, потому как никаких сил притяжения в природе не существует, то все правильно.
    ----------------------------------
    У меня к вам, Александр, всего один вопрос — что прижимает магниты друг к другу, когда они ориентированы разнополярно?
    ОтветитьНравится
  • Александр Лалетин  10 января, 01:08
    Потоки поляризованного эфира, то есть фрагменты материи обжатые тонким гравиэфиром в шарики. Они уже имеют твердость и потому способны иметь спин, который и делает их поляризованными. Такие же потоки исходят от магнитов и вот их взаимодействие и приводит к разнице давления. Механизм довольно сложный связанный с возникновениями токов и ЭМ полей.
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  10 января, 21:10
    А чё, отличный ответ! Боря такие собирает себе в коллекцию, а я с большим удовольствием перечитываю их на досуге.
    ОтветитьНравится
  • Борис Минтарский  10 января, 22:52
    Да... "обжатые тонким гравиэфиром... " :)))
    -------------------------

    Магнитное поле существовало во Вселенной до появления первых магнитов.
    Магнитное поле во Вселенной возникло сразу после Большого взрыва, не дожидаясь, пока в недрах звезд возникнут первые магнитные материалы, такие, например, как железо.

    Об этом сообщается в статье германского теоретика Рейнхарда Шликайзера из Института теоретической физики при Рурском университете в Бохуме, появившейся в январском номере журнала Physical Review Letters.
    www.polit.ru/news/2013/01/08/ps_magnets/

    ОтветитьНравится
  • Александр Моисеев  10 января, 23:36
    Когда наша Вселенная стала «нашей», то магниты в ней уже были: это протоны и электроны.
    До этого момента, Вселенная была вообще аномальной, то есть, «ненашей». И там, другие физические законы и другая глобальная философия.
    Так что, магниты были всегда! Понимаете Борис? По крайней мере, с точки зрения тех кто в этой Вселенной живёт...
    ОтветитьНравится
  • Борис Минтарский  10 января, 23:48
    Ну это уже немного другой разговор. Что есть сейчас — то есть всегда. В каком-то смысле.
    ОтветитьНравится
  • Александр Лалетин  11 января, 11:15
    Во вселенной никогда не было первых магнитов, так же как и всего остального. Так наз большой взрыв можно сравнить со столкновением разогнанных частиц в ускорителе, и что до этого столкновения чего-то еще не было во вселенной???!!! Во вселенной происходят катаклизмы мощнее большого взрыва на порядки, и что??? От какого из них вы хотите начать отсчет появления вселенной? Ну неужели так трудно понять наконец что вселенная никогда не возникала, она была всегда, и все что в ней имеется, так же вечно. И она такая же наша, как и еще бесконечного числа других существ. Она одна на всех и потому говорить, наша, глупо, другой вселенной нет, и никогда не будет. Наша может быть только солнечная система, галактика, метагалактика, область вселенной, но никак не вселенная. И все, кто живет, живут только в этой вселенной, других вселенных не бывает, им просто негде быть, вселенная занимает все пространство, а пространство только одно.
    ОтветитьНравится
  • Борис Минтарский  11 января, 11:33
    «Логика квантовой теории поля и инфляционной космологии заставляет меня признать, что в бесконечно отдаленном будущем в вакууме будут рождаться все новые и новые копии меня самого, точнее, моего нынешнего сознания, – говорит профессор физики Стэнфордского университета Андрей Линде. – Но если это так, почему я должен верить, что я нынешний – это и есть оригинал, а не одна из копий? Более того, коль скоро число копий бесконечно, такая вероятность больше, чем вероятность быть первоисточником. Конечно, этот парадокс можно обойти. Например, можно предположить, что темная энергия, вызывающая экспоненциальное расширение Вселенной, распадется прежде, чем появятся хоть какие-то шансы на рождение всего лишь одной моей копии. В таком случае я вправе считать себя оригиналом, но вынужден предсказать, что Вселенная обречена на исчезновение».
    ОтветитьНравится
  • Александр Лалетин  12 января, 01:12
    Вам что, слабо придумать еще пару сотен вариантов подобного мозгасрача, что вы уцепились за чужой вариант? Если желаете я вам за пять минут подкину пару десятков еще более заумных мозгозасиралок.
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  12 января, 22:56
    Александр,мозгасрачи здесь никому не нужны, вы вот взялись объяснить мне про прижимание магнитов друг к другу, когда они ориентированы разнополярно, но ни фига не смогли и не сможете, потому как веры в эфир у меня нет. Это уж ваша забота об увеличении числа верующих, а не моя.
    ОтветитьНравится
  • Александр Лалетин  14 января, 00:27
    Нет у вас веры в эфир, это означает что нет у вас ведения на уровне РА, относительно эфира, потому что вера — ведение РА. Когда нет ведения, то остается только сочувствовать.
    ОтветитьНравится
  • Валентин Смирнов  18 января, 00:37
    Почему вы решили, что я эфиром совсем не занимался? Занимался когда-то очень давно и увидел, что сильно много разных надуманностей в нём возникает. Природа не думает, она просто живёт своей жизнью по достаточно простым законам мироздания, которых сама не замечает — незачем это ей. Ваше обжатие, сродни гравитационным полям, распространяющихся к телам, а не от них.
    Так вот, с помощью своей теории мне удалось установить, что эти поля распространяются именно от тел и в этом кроется ключ к раскрытию тайн тёмной энергии и материи.
    ОтветитьНравится
  • Александр Лалетин  18 января, 00:47
    О темной материи или темной энергии я  разговаривать не могу, это художественные образы, а меня интересует только реальность.
    И совершенно невозможно понять ваши слова о полях, потому что неизвестно что вы подразумеваете под этим термином. Я говорю о полях, потому что даю определение, поле есть аномалия эфира вносимая массой материи, либо материальными излучениями объекта. Тут сразу можно разобраться что исходит от объекта, а что принадлежит фоновому космическому излучению.
    ОтветитьНравится