Всё ли делается твердым при абсолютном нуле?

Спрашивает

Александр Речкин

#Абсолютный нуль

#космос

04.04.2022

8 644

Простой вопрос

Егор Быковский

эксперт

Строго говоря, абсолютный нуль (–273 °C) на практике недостижим, хотя ученым удавалось максимально к нему приблизиться(от цели отделяли миллиардные доли градуса). Поскольку температура материала есть выражение знергии составляющих его атомов, кажется очевидным, что при абсолютном нуле всякое движение замирает, и материал делается абсолютно твердым.

Однако это не так — по крайней мере при нормальном давлении. Гелий превращается из газа в жидкость при –269 °C, но в твердое состояние при дальнейшем понижении температуры так и не переходит, поскольку связи между отдельными атомами так слабы, что даже слабейшая квантовая «пульсация», которая есть и при таких низких температурах, приводит к их разрушению. Только при высоком давлении гелий может стать твердым.

Нет, но при высоком давлении можно "эмулировать" данное явление - в ядре юпитера есть металлический водород, то есть доведенный до твердого состояния https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%B2%D0%BE%D0%B4%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B4 тут про него можно почитать. Так же если рассматривать еще большую степень твердости материи - то это нейтронные звезды - каждая из них, фактически, - это один атом. В черных дырах максимальная плотность и максимально замедленное состояние элементарных частиц/энергии. Можно, конечно, рассматривать, это как альтернативу немыслимо низкой температуры, но это другое - тут максимальная плотность всего-всего, которое чтобы сдвинуть , нужно приложить неимоверное количество энергии. Если рассматривать прям "абсолютный-абсолютный" ноль, а не минус 273,15 по цельсию, то это потеря энергии(что и происходит при понижении температуры вещества), но при её максимальной "потере" - будут отсутствовать и связующие силы и материя распадется на составляющие. Это все чисто мое понимание вопроса.

Металлический водород — Википедия

ru.wikipedia.org