Najniža temperatura

Detalji: Kategorija: Fizika; Datum kreiranja: ponedeljak, 25 jul 2022 18:55; Autor Aleksandar Zorkić

Sunce je pripeklo, da popričamo malo o niskim temperaturama.

Dakle, gde je najhladnije? Naravno, što ste dalje od Sunca to je hladnije pa kad se radi o većim telima trebalo bi da je Pluton najhladniji jer je daleko. I zbilja na njemu je zabeležena temperatura od -240 stepeni Celzijusa što je jednako 33,1 Kelvina.

Ali to nije najniža izmerena temperatura u Sunčevom sistemu. Postoji i niža i ona je nasuprot gornjem pravilu zabeležena u komšiluku, na Mesecu. Da, na Mesecu, u kraterima na južnom polu, tamo gde večno vlada mrak i gde nikada ni jedan Sunčev zrak ne dopire. E tu je, Lunar Reconnaissance Orbiter izmerio -247 C što je, dakle, manje nago na Plutonu.

Ali ako sad mislite da je to najniža izmerena temperatura - nije. Postoji niža, ali milion i po kilometara daleko od nas i ona iznosi svega 6 K (-267,15 C). Ali to je veštački stvorena temperatura za potrebe rada Džejms Veb teleskopa.

Maglna Bumerang (NASA)

O fenomenu temperature Bumeranga

Znaš sigurno da na kraju te faze svaki crveni džin izbaci spoljni sloj koji postane planetarna maglina, a jezgro se sažme u belog patuljka. To počinje sa kratkom fazom takozvane "pre-planetarne magline", koja kako se očekuje traje svega oko hiljadu godina.

Ova Bumerang maglina je sada u takvoj fazi. Američki istraživači Sahai i Nyman su posmatrali na talasnim dužinama ugljen-monoksida i našli su da se u unutrašnjem omotaču ti molekuli nalaze u najnižem stanju, tek malo podgrejani, na 1K. Dok u spoljašnjem omotaču ugljen-monoksid izgleda podgrejan na temperaturu iznad temperature pozadinskog zračenja.

Njihova interpretacija tih merenja je da je brzina širenja omotača tako velika da se unutrašnji deo ohladio do ispod pozadinske temperature, a spoljašnji deo omotača je dovoljno debeo i gust da apsorbuje pozadinsko zračenje koje onda ne može da prodre i podgreje unutrašnji omotač.

U neku ruku kao ono što se radi u laboratoriji, samo se ovde dogodilo spontano.

Milan Mijić

Dakle, imamo prirodnu temperaturu, ali i veštačku. Najniža prirodna uopšte trebalo bi da bude temperatura kosmičkog mikrotalasnog pozadinskog zračenja, a ona iznosi 2,72548 K ili -271,15 C. Nakon Velikog praska svemir se širio i hladio da bi danas imao tu temperaturu. Viša temperatura u pojedinim sredinama je rezultat fizičkih i hemijskih procesa, ali ako se takva mesta izuzmu sve ostalo je na temperaturi 2,7 Kelvina.

Pa, zapravo ni to nije baš tačno jer su naučnici duboko u svemiru (da, da, duboko u svemiru je pojam bez naročitog smisla, ali shvatate) nekih 5000 svetlosnih godina daleko od nas, našli hladniji objekat. Zapravo objekat sa najnižom temperaturom ikada izmerenom u svemiru. To je maglina Bumerang u sazvežđu Kentaur, mlada planetarna maglina sa umirućom crvenom džinovskom zvezdom u svom centru. Kako je to već slučaj sa sličnim zvezdama ova je odbacila svoje spoljne slojeve u poslednjoj fazi života. Ali ova zvezda je to radila 100 puta brže od drugih, sličnih umirućih zvezda i 100 milijardi puta brže od Sunca. Zbog ovolike brzine gubitka gasova (163 km/s) gubi se mnogo toplotne energije i zbog toga unutar magline vlada temperatura od -272 C što je samo jedan stepen više od apsolutne nule i iznosi 1,15 K! Neverovatno!

Ali ni ovde još nije kraj. Zabeležena je još niža temperatura: najniža temperatura u čitavom univerzumu. Ona iznosi svega 38 pikokelvina! Teško je objasniti koliko je to malo. Sasvim neprimetno se razlikuje od ničega. Praktično to je nula. Jedan piko (bilo čega) je 10⁻¹² ili 0,000 000 000 001. E pa 38 toga tolika je temperatura o kojoj govorimo. Zapanjujuće je što je ona zabeležena ovde, na Zemlji.

Ali to je veštački stvorena temperatura, u laboratoriji MIT-a (Massachusetts Institute of Technology, MIT). Trajala je blizu dve sekunde da bi zatim iščilela.

I eto, vi sad pitate kolika je najniža temperatura. To je nezamislivo mali deo od apsolutne nule i zabeležena je na Zemlji. Dobro, možda u Andromedinoj galaksiji, ili nekoj drugoj s kraja svemira i početka vremena postoji civilizacija koja proizvodi temperaturu od 37 pikokelvina, ali to je malo verovatno.

termometar copy