Foto: James Glover
Los físicos no tienden a usar el lenguaje universal libremente, por lo tanto, dado que Lord Kelvin denominó la medida base de su escala de temperatura "cero absoluto", eso debería ser una señal de que hay una razón para tomar en serio la naturaleza "absoluta" de la medida .
A diferencia de la escala centígrada, donde 0 grados marca el punto de congelación del agua dulce, o la escala Fahrenheit, donde 0 es la temperatura estable de una mezcla de agua, hielo, cloruro de amonio y sal marina, 0 Kelvin (cero absoluto) es, teóricamente, la cosa más fría imaginable. Esta es la temperatura cuando todo el movimiento se arrastra, cuando las moléculas dejan de temblar y los átomos dejan de moverse.
En Nature, Zeeya Merali informa sobre el trabajo de Stefan Braun y sus colegas, un grupo de físicos que lograron derrocar el absolutismo de Kelvin al crear "un gas atómico con una temperatura sub-absoluta-cero por primera vez".
Mediante un enfoque elaborado (aprovechando los láseres y los campos magnéticos que cambian rápidamente), los científicos descubrieron cómo impulsar los átomos para que tomen temporalmente energías por debajo del cero absoluto. Los científicos manipularon una nube de átomos de potasio atrapados por láser, dice Merali:
A temperaturas positivas, los átomos se repelen, lo que hace que la configuración sea estable. Luego, el equipo ajustó rápidamente los campos magnéticos, haciendo que los átomos se atraigan en lugar de repelerse entre sí. "Esto cambia repentinamente los átomos de su estado más estable y de energía más baja al estado de energía más alto posible, antes de que puedan reaccionar", dice Schneider. "Es como caminar por un valle, y al instante encontrarse en la cima de la montaña".
A temperaturas positivas, tal inversión sería inestable y los átomos colapsarían hacia adentro. Pero el equipo también ajustó el campo láser de captura para hacerlo más energéticamente favorable para que los átomos se adhieran a sus posiciones. Este resultado, descrito hoy en Science, marca la transición del gas desde justo por encima del cero absoluto a unas pocas billonésimas de Kelvin por debajo del cero absoluto.
Los investigadores imaginan que si los nuevos materiales pudieran de alguna manera estar hechos de átomos bajo cero, entonces probablemente actuarían de formas muy extrañas.
Por ejemplo, Rosch y sus colegas han calculado que, mientras que las nubes de átomos normalmente serían arrastradas hacia abajo por la gravedad, si parte de la nube está a una temperatura absoluta negativa, algunos átomos se moverán hacia arriba, aparentemente desafiando la gravedad.
Incluso en física, parece, algunas reglas están hechas para romperse.
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