Foto: James Glover
Fisikawan tidak cenderung menggunakan bahasa universal secara bebas, jadi karena Lord Kelvin menjuluki ukuran dasar skala suhunya "nol absolut, " itu harus menjadi tanda bahwa ada alasan mengapa sifat "absolut" dari tindakan itu dianggap serius. .
Berbeda dengan skala celcius, di mana 0 derajat menandai titik beku air tawar, atau skala Fahrenheit, di mana 0 adalah suhu stabil dari campuran air, es, amonium klorida dan garam laut, 0 Kelvin — nol mutlak — secara teori, hal terdingin yang bisa dibayangkan. Ini adalah suhu ketika semua gerakan merangkak, ketika molekul berhenti bergetar dan atom berhenti bergerak.
Di Nature, Zeeya Merali melaporkan karya Stefan Braun dan rekannya, sekelompok fisikawan yang berhasil menggulingkan absolutisme Kelvin dengan menciptakan "gas atom dengan suhu di bawah nol mutlak untuk pertama kalinya."
Melalui pendekatan yang rumit — memanfaatkan laser dan medan magnet yang membalik dengan cepat — para ilmuwan menemukan cara mendorong atom untuk sementara mengambil energi di bawah nol mutlak. Para ilmuwan memanipulasi awan atom kalium yang terperangkap oleh laser, kata Merali:
Pada suhu positif, atom-atom menolak, membuat konfigurasi stabil. Tim kemudian dengan cepat menyesuaikan medan magnet, menyebabkan atom menarik daripada saling tolak. "Ini tiba-tiba menggeser atom-atom dari keadaan paling stabil, energi terendah ke keadaan energi setinggi mungkin, sebelum mereka bereaksi, " kata Schneider. "Ini seperti berjalan melalui lembah, lalu langsung menemukan dirimu di puncak gunung."
Pada suhu positif, pembalikan seperti itu tidak akan stabil dan atom akan runtuh ke dalam. Tetapi tim juga menyesuaikan medan laser penjebak untuk membuatnya lebih energik menguntungkan bagi atom untuk tetap pada posisi mereka. Hasil ini, dijelaskan hari ini di Science, menandai transisi gas dari tepat di atas nol mutlak ke beberapa miliar Kelvin di bawah nol absolut.
Para peneliti membayangkan bahwa jika bahan-bahan baru entah bagaimana dapat dibuat dari atom-atom di bawah titik beku, maka mereka mungkin akan bertindak dalam beberapa cara aneh yang luar biasa.
Sebagai contoh, Rosch dan rekan-rekannya telah menghitung bahwa sementara awan atom biasanya akan ditarik ke bawah oleh gravitasi, jika bagian dari awan berada pada suhu absolut negatif, beberapa atom akan bergerak ke atas, tampaknya menentang gravitasi.
Bahkan dalam fisika, tampaknya, beberapa aturan dibuat untuk dilanggar.
Lebih banyak dari Smithsonian.com:
Tempat terdingin di alam semesta
Nol Absolut
