Pensate a qualcosa che sia davvero freddo. Tra le prime idee che vi potranno venire in mente sicuramente ci sarà il freezer o un gelato o, per i più fantasiosi, addirittura lo spazio. Ma quanto potranno mai essere fredde queste cose? Alcuni potranno pensare molto, altri poco; andiamo a vedere insieme. Un normale frigorifero non scende sotto i 2 °C, un freezer non oltre i -26 °C, un gelato sta sui -17°, la neve tra i 2 e gli 0°C, il record della giornata più fredda italiana mai registrata era -49.6°C, mentre nel mondo -98,6 °C in Antartide. Tutto ciò può sembrare davvero molto gelido, siamo però molto lontani dallo zero assoluto.
Prima di parlarne dobbiamo chiarire cos’è la temperatura. A livello concettuale, non è altro che l’unità di misura che serve a vedere il calore di un corpo di cui esistono 3 varianti: Fahrenheit, Celsius e, i più utilizzati, Kelvin. A livello delle particelle, invece, la faccenda è leggermente più complessa, dato che tutto quello che noi percepiamo come caldo e freddo, e quindi la temperatura stessa, è dato dal movimento delle molecole. Tutti noi sappiamo che ogni cosa è fatta da atomi. Questi atomi creano molecole, le cui diverse disposizioni e accoppiamenti danno vita alla diversità di tutti gli oggetti ed esseri del mondo. Le molecole, quindi, non rimangono ferme, anzi si muovono ed è proprio questa attività che permette ad ogni cosa di avere un volume. Per capire meglio questo concetto prendiamo come esempio l’acqua della pasta: prima di accendere il fuoco infatti l’acqua si trova tutta nella pentola, immobile e liquida. Dopo averla fatta bollire, invece, vedrete un fumo uscire dall’acqua, ovvero il vapore acqueo; che non è altro che acqua alla quale sono state riscaldate le particelle; queste si sono allontanate tra di loro e hanno occupato anche lo spazio fuori dalla pentola.
Avendo chiaro questo punto ritorniamo allo zero assoluto. Questo, infatti, è uguale a -273.15 °C o 0°K. La cosa curiosa di questo valore è che è uguale per tutto. Al contrario del punto di ebollizione, ovvero quando qualcosa si trasforma da liquido a gas, oppure il punto di fusione, da solido a liquido, che varia in base al materiale, lo zero assoluto è assoluto.
Ma cosa mai potrà succedere una volta raggiunta questa temperatura? Diciamo che qualsiasi cosa ci arrivi non diventerà semplicemente “freddissimo”, bensì sparirà. Per quanto possa sembrare folle, ogni cosa che tocca quella temperatura raggiunge un volume 0 e quindi, a livello pratico, scompare. Anche per questo motivo raggiungere valori del genere non è semplicemente difficile, ma proprio impossibile.
Adesso faccio una domanda direttamente a voi: dove è stata raggiunta la temperatura più bassa nell’universo? I più scientifici potrebbero dire cose come “su una nana bruna” oppure “nello spazio assoluto”, ma no. Questo traguardo, incredibile a dirsi, è stato raggiunto in laboratorio; più precisamente 500 miliardesimi di grado sopra lo zero assoluto (0.000000000000005 °K).
Ma come è possibile ottenere una temperatura del genere, basti considerare che alcune sostanze come l’azoto liquido, usato spesso per raffreddare nei laboratori scientifici, raggiunge-192.82°C, o lo spazio a causa della radiazione di fondo del Big Bang è a -270°C, ovvero sempre, circa, 3°K sopra ciò a cui stiamo puntando. Scartata l’ipotesi di raffreddarlo con qualcosa tramite contatto, gli scienziati ragionarono sul fatto che il calore non è altro che movimento di particelle e quindi sarebbe bastato solo rallentarle. Per fare questo, strano a dirsi, vengono utilizzati dei laser, i quali rallentano le molecole fino a farle sembrare quasi ferme.
Lorenzo Perot 5F
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