martes, 14 de abril de 2009

El cero absoluto

El cero absoluto es la temperatura teórica más baja posible. A esta temperatura el nivel de energía del sistema es el más bajo posible, por lo que las partículas, según la mecánica clásica, carecen de movimiento; no obstante, según la mecánica cuántica, el cero absoluto debe tener una energía residual, llamada energía de punto cero, para poder así cumplir el principio de indeterminación de Heisenberg.

Es igual al 0º de la escala Kelvin (ºK) que transformandolo a grados centígrados (ºC) a los que estamos más acostumbrados sería más o menos -273,15ºC.

Pero antes de explicar concretamente lo que es el cero absoluto debemos dominar algunos términos, tales como el calor que es posible definirlo como energía transferida entre dos cuerpos o sistemas, se puede asociar al movimiento de los átomos, moléculas y otras partículas que forman la materia, mientras que la temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de calor o frío. Por lo general, un objeto más "caliente" tendrá una temperatura mayor. Físicamente es una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico.
Una de la maneras de manifestar la existencia de este cero absoluto, de una forma algo más práctica, es comprobar que a medida que enfriamos un cuerpo, su volumen disminuye (si la presión se mantiene constante). Si medimos esta disminución del volumen a diferentes temperaturas, y construimos una gráfica con el volumen en las ordenadas (el eje de las Y) y la temperatura en las abscisas (el eje de las X), obtendremos una recta -mirad el dibujito para seguir de cerca la explicación-. Extrapolando esta recta hasta allí donde las ordenadas tienen valor cero topamos con la mínima temperatura posible: -273,15ºC. La mínima porque... ¿qué quiere decir tener un volumen negativo? ¿Y un volumen cero?

Imposibilidad del Cero absoluto
Según la tercera ley de la termodinámica, el cero absoluto es un límite inalcanzable. La mayor cámara frigorífica actual sólo alcanza los -271 ºC. La razón de ello es que las moléculas de la cámara, al llegar a esa temperatura, no tienen energía suficiente para hacer que ésta descienda aún más.

Vía|Nerao

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