Наука 30.11.2020

Можно ли охладить что-либо до абсолютного нуля?

Абсолютный ноль температуры — это минимальный предел, который вообще может иметь какое-либо тело во Вселенной. Можно ли достичь его в лабораторных условиях? Почти.

В 2000 году группа ученых из Хельсинкского технологического университета охладила кусок родия до температуры лишь на десять миллиардных градуса выше абсолютного нуля (-273 °С).

Хельсинкский технологический университет
*Фото: Tuomas Uusheimo / AALTO*

Родий — редкий металл, в основном использующийся в автомобильных нейтрализаторах выхлопных газов.

Второе по «холодности» место занимает Массачусетский технологический институт. В 2003 году исследовательскому коллективу этого учреждения под руководством Вольфганга Кеттерле удалось получить чрезвычайно холодный газ натрия.

В 2001-м Кеттерле был удостоен Нобелевской премии по физике за работы над конденсатом Бозе-Эйнштейна — новым агрегатным состоянием, в котором вещество существует лишь при температурах, близких к абсолютному нулю. Интерес к науке у Кеттерле пробудился в раннем детстве — когда он развлекался с кубиками «Лего».

Столь низкие температуры, полученные в лабораторных условиях, являются выдающимся достижением. Ведь даже в глубоком космосе, за пределами Солнечной системы, температура практически не опускается ниже минус 245 градусов по Цельсию.

Единственное известное исключение составляет туманность Бумеранг, открытая австралийскими астрономами в 1979 году. Она, кстати, и правда похожа на бумеранг (а может, на галстук-бабочку). В самом центре туманности находится умирающая звезда, масса которой троекратно превышает массу нашего Солнца.

Туманность Бумеранг
*Иллюстрация: Википедия*

Все последние 1500 лет туманность Бумеранг испускает газ в виде ветра, дующего со скоростью 500 000 км/ч. Подобно тому, как охлаждается воздух, который мы выдыхаем, охлаждается и газ, выжатый из туманности. Газ оказывается на два градуса холоднее пространства, в котором он впоследствии расширяется. Из-за быстрого расширения молекулы газа туманности охладились до -271 °С, что является самой низкой из официально зарегистрированных в природе естественных температур.