絶対零度とは 何度?その意味と氷点下以下の面白いエピソードについて

科学・哲学

絶対零度というのを耳にしたことはありますか?

今回は絶対零度の解説や氷点下に纏わるネタを集めてみました。

特にそれ以上の意味はありませんが、暇つぶしに読んでいってもらえると幸いです。

闇の人格
闇の人格

いつもそんなもんじゃない…?
うちって

はむらいと
はむらいと

言うな言うな。

物質は冷却されることで、運動エネルギーが減っていき、絶対零度に近づいていきます。

運動しない=エネルギーが少ない状態です。
これが、温度が下がるという事です。

摂氏は水の凝固と気化を基準に温度を定めていますよね?

要するに0℃であれば水が氷る100℃であれば気化する。

0℃未満にも温度の規定はあり、数値が下がれば下がるほど分子運動が無くなっていきます。

この運動しないという状況に、
限りなく近づけていくのが、絶対零度を観測する実験です。

闇の人格
闇の人格

要は運動エネルギーが無い状態?

はむらいと
はむらいと

簡単に言うとそれであってるかな
厳密に言うとツッコミどころしかなくなるので割愛。

エネルギーゼロ付近に近づけていく事で、物質が完全に運動をしなくなるという事は無いというのが、現代の化学の見解です。

限りなく運動は少なくなりますが。

しかし、それは予測であって、観測できた事象ではないので、日夜研究されているというわけですね。

なるほど! わからん!!
闇の人格
闇の人格

またどうでもいい知識だけど、
『笑点』の名前の由来の一つに
小説の『氷点』から文字ったというのがあるわね。

寒いのでさっさと熱い時の記事を読みたい方はこちら!

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絶対零度とは 何度なの?

マイナス273.15℃の事。
0K(ケルビン)ですね。

中学で習うと思います。

バナナで釘が打てるとかそういう問題の温度ではないです。

1800年代半ば、ケルビン卿によって定義された「物質の温度はこれ以上下がらない」
とされる温度です。

当たり前ですが、熱エネルギーを持っていないという事で、カチンコチンです。

冷凍庫が大体マイナス20度。

私たちの夏場の気温は40度以下なのを考えると、おおよそ60度の落差の中を生活してるわけです。

絶対零度の定義は、それとは桁が違うという事が分かるでしょう。

なお、熱力学第3法則によれば、この温度には到達不可能。

とされていますが…。

絶対零度以下の物質生成に成功

しかし、何故か絶対零度の物質を作ることができた、とする記事があるのです。
2013年の事です。

闇の人格
闇の人格

上でできないって言ってますけど?

はむらいと
はむらいと

これについては
引用元のWIRED見ても全くわからないんだけども…

 

ミュンヘン大学(LMU)の研究者らが、絶対零度より低温の量子気体をつくり出すことに成功した。
この超低温の物質は、レーザーと磁場を使ってカリウム原子を格子状に配列したものだ
(中略)
絶対零度は従来、温度の理論上の下限と考えられていた。温度は物質粒子の平均エネルギー量と相関しているため、絶対零度においては粒子のエネルギーもゼロだと考えられていた。
絶対零度を下回ると、物質はさまざまな奇妙な特性を示し始める。

引用元:WIRED
闇の人格
闇の人格

全っ然わからないんだけど…

はむらいと
はむらいと

すっごく噛み砕いて言うと、本来起きる筈の現象をレーザーを使って差し止めた為、一瞬だけマイナス273.15℃を10億分の1以下の温度下回る事に成功した。と。
見かけ上、物質の挙動上の話ね。

闇の人格
闇の人格

よくわかんないわ…

はむらいと
はむらいと

人工的にあり得ない状態を作り出した後
通常の挙動に戻ろうとする物質を、レーザーで固定したんだ
すると挙動が一瞬…すまん、ダメだ難しいわ。

闇の人格
闇の人格

言い方変えても全く伝わってこない…

なんか裏技使ってすっげぇ頑張ったら、負の地点の挙動が予測できた。

そんな気がする。と書いてあります。

以上。

クマムシなら絶対零度の世界も生きられる!?

みんな大好きクマニキ

乾眠によって、無敵状態になると有名なクマムシさんですが、マイナスの極寒世界にも登場します。

ほぼ絶対零度の世界に対応するクマムシさんの驚異の耐久は、以下の通り。

・体重の85%を占める水分を0.005%まで減らし、極度の乾燥状態に耐える。

・150℃以上の高温から、絶対零度にほど近い0.0075Kの低温にまで耐える。

・真空から75000気圧の高圧まで耐える。

・放射線耐性について、クマムシは57万レントゲンに耐える。ヒトの致死X線量が500レントゲンである。

・宇宙空間に10日間直接さらされても生存。

引用元:ニコニコ大百科

うーん惜しい、ギリギリ0Kでは生存できない模様…。

0Kが作れないって言ってるんだからほぼ無敵か…?

自然界の最低気温は?

日本国内の最低記録

北海道の上川測候所(旭川地方気象台)でマイナス41.0℃という日本最低気温が記録された。

1902年1月25日の事です。

なんと100年以上も前

今は(安易に温暖化とは言わないけど)温度が上昇傾向にある為、これが発生することはもうないだろうとなっていますが、やはり北の地は寒いのか。

ちなみに富士山の山頂付近でもマイナス30.0℃を下回る事がありました。
本州では富士山山頂が一番寒いという事ですね。

世界最寒地点

下記で紹介する動画は、NASA発表のもので、南極の東側に位置する ヴァルキリー・ドーム(Valkyrie Dome)の映像。

NASA | The Coldest Place in the World
※音が出ます。

この時の記録はマイナス93.2℃で2010年8月10日に観測された。

寒いとか寒くないとかそれどころの騒ぎじゃなかった

ちなみにこの後この記録は覆されて、再び南極で最低記録を達成している。

その温度はマイナス97.8℃

ガソリンが凍結する温度です。

人間界の燃料が役に立たなくなりますね。

温度現象・状態
±0℃ 水が凍結する。もしくは氷が水になる
-4℃水道管が凍結する。
-20℃この辺からバナナで釘が打てるようになる。冷凍庫の設定温度に多い。
-35℃醤油が凍結する。
-50℃空気から音がさらさらと聞こえる。
-79℃ドライアイスの温度がここ。
-95℃ガソリンが凍結する。
-115℃アルコールの純度100%の物が凍結する。
-170℃月の夜の温度。
273.15℃絶対零度

ポケモンの『ぜったいれいど』は一撃必殺技

最後にポケモンについてちょろっと。

前段までに極低温の現象で分子運動も無いというのは紹介してきましたが、ポケモンにおいては一撃必殺技で設定されています。

当たれば死ぬ技ですね(戦闘不能)。

そらそーだ。

むしろポケセン行って回復するのが凄いわ。

撮影:身内
ちなみに私のソードはこの時点で2時間もプレイできていない

いけぇラプラス!

お、発動した!
ちなみに命中率は30%

『ぜったいれいど』発動!

ホシガリスー!!!
獅子は、栗鼠を狩るのにも全力を尽くすのだよ…。
闇の人格
闇の人格

こんなところにドラマを作らなくていいのよ。
なに全力でホシガリス倒してるのよ…。

はむらいと
はむらいと

というわけで特にオチもなく絶対零度・氷点下に関するネタを並べてみました。

絶対零度は-273.15度。
今回はそれだけ覚えましょう。

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