Cero Absoluto

El Cero Absoluto se define como la temperatura más baja posible, decir es la temperatura a la cual una partícula subatómica carece de energía para producir calor. Esta temperatura es de -273.15°C. A esta temperatura las partículas no presentan ningún tipo de movimiento; sin embargo, según la mecánica cuántica, el cero absoluto debe tener una energía residual, a la cual se le conoce como energía de punto cero. Lord Kelvin tomó como base que, cuando un gas se enfría, el volumen de este decrece en proporción a su temperatura.

En otras palabras, cada grado de temperatura que disminuye el gas, disminuye su volumen en un porcentaje determinado, de esta manera, logró deducir que a la temperatura de -273.15°C el volumen debería ser cero, algo que es improbable en la práctica, sin embargo, a pesar de esta afirmación, cuando nos aproximamos a la temperatura del cero absoluto ocurren fenómenos interesantes.

Cabe mencionar que no es posible alcanzar la temperatura del cero absoluto. Esto se debe a que la tercera ley de la termodinámica establece límites respecto a ello. A pesar de esto, en la práctica es el calor que se transfiere desde el exterior lo que evita que en los experimentos se alcancen temperaturas más bajas. En la actualidad constantemente se están desarrollando nuevas técnicas y experimentos para alcanzar el cero absoluto, sin embargo, lo que realmente interesa en este tipo de acercamientos es que cada intento lleva al desarrollo de la ciencia.

En el sistema solar los científicos han logrado detectar temperaturas tan bajas como -240°C en aquellas zonas que se encuentran en sombra permanente como es el caso de los cráteres que se encuentran en el polo sur de la Luna. Por su parte en todo el universo la temperatura más baja registrada hasta el momento se puede localizar en la Nebulosa del Boomerang ubicada a casi 5,000 años luz del planta Tierra, específicamente en la constelación de Centaurus, gases han sido expulsados de una estrella moribunda los cuales se han enfriado rápidamente hasta 1° Kelvin

Desafortunadamente no podemos alcanzar el cero absoluto con sistemas de refrigeración convencionales o con criogenia. Con sistemas de refrigeración en cascada solo podemos alcanzar una temperatura de -90°C, mientras que, con procesos de criogenia, la temperatura mínima registrada es de -150°C. En la actualidad solamente el Instituto Tecnológico de Massachusetts cuenta con una cámara frigorífica la cual es capaz de alcanzar una temperatura de -271 °C.

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Bibliografía.

Termodinámica quinta edición, Michael A. Boles

Principios y sistemas de refrigeración, Edward G.Pita

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