Koja je najniža poznata temperatura u prirodi?

Najniža moguća temperatura je apsolutna nula, koja definiše 0. stepen Kelvinove, odnosno – 273,16 stepeni Celzijusove skale.

Ako pod prirodom podrazumevamo bilo koje mesto van laboratorije, intergalaktički prostor bi nam ponudio najnižu temperaturu u nama poznatom Univerzumu, a jednaku temperaturskom ekvivalentu pozadinskog mikrotalasnog zračenja, što danas iznosi 2,73 Kelvina. Svako dalje snižavanje temperature zahtevalo bi rad, tj. utrošak energije, a apsolutna nula se ne može postići, jer bi ovakav poduhvat zahtevao apsolutno savršenu mašinu koja radi sa stopostotnom efikasnošću.

Po definiciji, temperatura je merilo srednje kinetičke energije atoma ili molekula nekog objekta, a pošto savršen vakuum ne sadrži materiju, on jednostavno nema temperaturu. Inače, najniža izmerena prirodna temperatura na Zemlji iznosi –89,2 stepeni Celzijusa, a izmerena je u Ruskoj Antarktičkoj stanici u Vostoku.

Najniža temperatura do koje smo laboratorijskim putem uspeli da ohladimo materiju iznosi oko 700 nanoKelvina, odnosno oko 0,0000007 K i postignuta je u američkom Nacionalnom Institutu za standarde i tehnologiju (NIST). Naime, ovom prilikom su pomoću specijalne putanje laserske svetlosti poznate i kao “optička rešetka” uspeli da se uhvate atomi cezijuma i održavaju nepokretnim u prostoru. Zatim, nakon postepenog smanjivanja intenziteta laserske svetlosti, nestale su interakcije između elektromagnetnog polja svetlosti i atoma cezijuma, što je uzrokovalo širenje atomskog sistema tako da svaki od atoma u njemu zauzme veću zapreminu. Prilikom ovakvog širenja, atomi su rasipali svoju energiju (jer se sa ograničavanjem prostora bilo kog materijalnog sistema, u njemu povećava temperatura i obrnuto) i tako postali još hladniji. Ovakvi superhladni atomi bi jednoga dana možda mogli da se koriste u svrhu pravljenja još preciznijih atomskih satova ili atomskih interferometara.