1.
-273,15 santigrat dereceye karşılık gelen ve teorik olarak atomların titreşim hareketlerinin duracağını öngören sıcaklık değeri. 0 kelvin ya da -459,67 fahrenheit da aynı değerdedir.
mutlak sıfıra en yakın yer uzay boşluğu çünkü burada moleküllerin azlığı nedeniyle ısı, dünyadaki ortamlarda olduğu şekilde iletilmiyor. genel olarak boş uzayın sıcaklığı -272 santigrat derece civarında...
bu sıcaklığa inilemeyeceğine dair birtakım iddialar var. fakat...
her ne kadar atomların titreşimi durur diye bir varsayım olsa da, şimdi anlatacağım deney bu işe karşı bakış açımızı epey değiştirdi.
ancak önce birazcık fizik anlatmam gerekecek bu konuyu bilmeyenler için.
***
sıcaklık dediğimiz olgu, atomların hareketlerinin bir sonucu. parçacıkların sıcaklığının yani kinetik enerjisinin artması, maddedeki atomların hareketlenmesi, azalması ise hareketin de azalması anlamına gelir. bu nedenle madde soğudukça hareketin azalması ve sıcaklık mutlak 0 olduğunda hareketin durması beklenir.
bu noktada zaten maddenin sıcaklığının hiçbir zaman mutlak sıfıra düşemeyeceği yorumu, şu nedenle yapılabilir: sabit basınç altında olan bir gazın sıcaklığını sürekli olarak düşürdüğünüzde, gazın hacmi de sıcaklıkla beraber küçülmeye başlar. tabi ki bu durum sonsuza dek süremeyecek ve hacmin sıfırlanacağı bir sıcaklık noktası gelecektir. ancak her gazın bir hacmi olduğunu bildiğimize göre, böyle bir sıcaklık değerine ulaşmak mümkün olmaz.
ama durum sandığımız gibi değil. azıcık daha fizik...
***
bir maddede milyonlarca, milyarlarca atom var. normal sıcaklığa sahip olan bir maddede bu atomların hepsinin enerjisi aynı olmaz. bazıları yüksek, bazıları düşüktür. enerjileri eşitlemenin yolu, maddeyi ısıtmaktan ve düşük enerjili atomların da yüksek enerjili hale gelmesini sağlamaktan geçer.
maddeyi sürekli ısıttığımızı düşünelim. belirli bir noktaya geldiğimizde düşük ve yüksek enerjili atomların enerjisi arasındaki fark iyice azalır. en düşük enerjili parçacıkların yoldaki bir çukurda, en yüksek enerjili olanların da bir dağın zirvesinde olduğunu farz edelim. bunların hepsini aynı noktaya getirebilir miyiz?
ortak bir nokta bulmak için ihtiyacımız olan şey negatif sıcaklık dediğimiz bir kavram. şimdi işin grafiğine falan girmeden doğrudan sonucu vereceğim: negatif sıcaklık, pozitif sonsuz sıcaklıktan daha sıcak bir değer.
bunun nedeni özetle şu: dağın zirvesi, en yüksek enerjili parçacıkların olduğu yerdi. yani burası, bu sistem için mümkün olan pozitif sonsuz sıcaklık ile elde ettiğimiz nokta. fakat hâlâ çukurda parçacıklar var ve bizim bunları da zirveye taşıyabilmemiz için daha fazla sıcaklığa ihtiyacımız var. bunu yapmak için gereken sıcaklık değerine de negatif sıcaklık deniyor. o halde pozitif sonsuz sıcaklıktan da yüksek bir sıcaklık değerine ulaştığımızda elde ettiğimiz değer negatif sıcaklıksa, bu değer pozitif sonsuz sıcaklıktan daha yüksek demektir.
***
gelelim şaşırtıcı sonuç veren deneye. yakın zamanlarda alman bilim insanları tarafından yapılan deneyde bir kuantum gazını mutlak sıfırın altına indirildi. deneyde kullanılan şey potasyum elementinin atomlarıydı. bu atomlar dışarıdan verilen bir etkiyle bir örgü yapısının içine hapsedildiler. yani kinetik enerjilerine bir üst sınır getirildi. bu durumda üst sınırın aşılması, negatif sıcaklığa ulaşmak anlamına gelecekti.
bir yandan da manyetik alan etkisiyle, dağılmamaları sağlandı atomların. atomlar ısıtılmaya devam edildi ve hepsinin aynı enerji seviyesine gelmesi sağlandı. bu da negatif sıcaklığa ulaşmak anlamına geliyordu.
sonuç şuydu: mutlak sıfırın altına inildiğinde sıcaklık pozitif sonsuz sıcaklık değerine sıçrama yapar ve atomların titreşim hareketi durmaz.
***
tabi bu tek bir deneyden elde edilen bir sonuç. farklı deneylerle başka ne gibi sonuçlara ulaşılabileceğini beklememiz gerekiyor.
mutlak sıfıra en yakın yer uzay boşluğu çünkü burada moleküllerin azlığı nedeniyle ısı, dünyadaki ortamlarda olduğu şekilde iletilmiyor. genel olarak boş uzayın sıcaklığı -272 santigrat derece civarında...
bu sıcaklığa inilemeyeceğine dair birtakım iddialar var. fakat...
her ne kadar atomların titreşimi durur diye bir varsayım olsa da, şimdi anlatacağım deney bu işe karşı bakış açımızı epey değiştirdi.
ancak önce birazcık fizik anlatmam gerekecek bu konuyu bilmeyenler için.
***
sıcaklık dediğimiz olgu, atomların hareketlerinin bir sonucu. parçacıkların sıcaklığının yani kinetik enerjisinin artması, maddedeki atomların hareketlenmesi, azalması ise hareketin de azalması anlamına gelir. bu nedenle madde soğudukça hareketin azalması ve sıcaklık mutlak 0 olduğunda hareketin durması beklenir.
bu noktada zaten maddenin sıcaklığının hiçbir zaman mutlak sıfıra düşemeyeceği yorumu, şu nedenle yapılabilir: sabit basınç altında olan bir gazın sıcaklığını sürekli olarak düşürdüğünüzde, gazın hacmi de sıcaklıkla beraber küçülmeye başlar. tabi ki bu durum sonsuza dek süremeyecek ve hacmin sıfırlanacağı bir sıcaklık noktası gelecektir. ancak her gazın bir hacmi olduğunu bildiğimize göre, böyle bir sıcaklık değerine ulaşmak mümkün olmaz.
ama durum sandığımız gibi değil. azıcık daha fizik...
***
bir maddede milyonlarca, milyarlarca atom var. normal sıcaklığa sahip olan bir maddede bu atomların hepsinin enerjisi aynı olmaz. bazıları yüksek, bazıları düşüktür. enerjileri eşitlemenin yolu, maddeyi ısıtmaktan ve düşük enerjili atomların da yüksek enerjili hale gelmesini sağlamaktan geçer.
maddeyi sürekli ısıttığımızı düşünelim. belirli bir noktaya geldiğimizde düşük ve yüksek enerjili atomların enerjisi arasındaki fark iyice azalır. en düşük enerjili parçacıkların yoldaki bir çukurda, en yüksek enerjili olanların da bir dağın zirvesinde olduğunu farz edelim. bunların hepsini aynı noktaya getirebilir miyiz?
ortak bir nokta bulmak için ihtiyacımız olan şey negatif sıcaklık dediğimiz bir kavram. şimdi işin grafiğine falan girmeden doğrudan sonucu vereceğim: negatif sıcaklık, pozitif sonsuz sıcaklıktan daha sıcak bir değer.
bunun nedeni özetle şu: dağın zirvesi, en yüksek enerjili parçacıkların olduğu yerdi. yani burası, bu sistem için mümkün olan pozitif sonsuz sıcaklık ile elde ettiğimiz nokta. fakat hâlâ çukurda parçacıklar var ve bizim bunları da zirveye taşıyabilmemiz için daha fazla sıcaklığa ihtiyacımız var. bunu yapmak için gereken sıcaklık değerine de negatif sıcaklık deniyor. o halde pozitif sonsuz sıcaklıktan da yüksek bir sıcaklık değerine ulaştığımızda elde ettiğimiz değer negatif sıcaklıksa, bu değer pozitif sonsuz sıcaklıktan daha yüksek demektir.
***
gelelim şaşırtıcı sonuç veren deneye. yakın zamanlarda alman bilim insanları tarafından yapılan deneyde bir kuantum gazını mutlak sıfırın altına indirildi. deneyde kullanılan şey potasyum elementinin atomlarıydı. bu atomlar dışarıdan verilen bir etkiyle bir örgü yapısının içine hapsedildiler. yani kinetik enerjilerine bir üst sınır getirildi. bu durumda üst sınırın aşılması, negatif sıcaklığa ulaşmak anlamına gelecekti.
bir yandan da manyetik alan etkisiyle, dağılmamaları sağlandı atomların. atomlar ısıtılmaya devam edildi ve hepsinin aynı enerji seviyesine gelmesi sağlandı. bu da negatif sıcaklığa ulaşmak anlamına geliyordu.
sonuç şuydu: mutlak sıfırın altına inildiğinde sıcaklık pozitif sonsuz sıcaklık değerine sıçrama yapar ve atomların titreşim hareketi durmaz.
***
tabi bu tek bir deneyden elde edilen bir sonuç. farklı deneylerle başka ne gibi sonuçlara ulaşılabileceğini beklememiz gerekiyor.
devamını gör...
2.
mümkün olan en düşük sıcaklık, bir başka ifadeyle maddenin ısı enerjisine sahip olmadığı sıcaklık değeri.
devamını gör...
3.
ahlaki değerlerden yoksun kalmış türk halkı; akıl ve bilime sırt dönerek, iki ana temelden ayrı düşmesi neticesinde, seçtikleri vicdan ve akıldan uzak yöneticileri vasıtasıyla inşa ettikleri belaların bedeli bir bir ödeyerek kendilerini cezalandırmış ve halen bela yağmurunun faturasını sırılsıklam ödemektedirler. açılan başlık ile tanımı pekiştirmek ve ilintileyip cümleye son vermek gerekirse, halkın içine düştüğü sefalet; 1983 yılında antarktika’da kaydedilen -89,2 derece ile eşdeğer bile olamamıştır.
devamını gör...
4.
celcius ölçeğinde −273.15 derece olarak ölçülür. bir maddenin moleküllerinin entalpi ve entropisinin teorik minimum değerine ulaştığı termodinamik sıcaklık ölçeğinin en alt sınırı olarak tanımlanır.
devamını gör...