Hvad er den lavest mulige temperatur?
CLASSIC: Findes der en absolut kold temperatur, og hvorfor kan det i så fald ikke blive koldere?
I Danmark er vinterkulden ikke noget særligt sammenlignet med absolut kulde. Den koldeste temperatur målt i Danmark siden 1874 er -31,2 °C. (Foto:Sergey Smolyaninov)

 

Når efterårskulden trækker ind over Danmark, kan enhver få lyst til en kop varm kakao, og måske får man lyst til at vide, hvor koldt det egentlig kan blive.

Det fik Julius Rose Wagnkilde i al fald. Han er ti år gammel, læser Videnskab.dk og er efter eget udsagn meget nysgerrig.

Derfor har han lånt sin fars emailadresse, og har sendt et spørgsmål til Spørg Videnskaben.

Julius har hørt, at det ikke kan blive koldere end -273 °C og vil gerne vide, om det kan være rigtigt.

Det vil vi også gerne vide, så vi bringer spørgsmålet videre til lektor Ulrik Uggerhøj ved Institut for Fysik og Astronomi, Aarhus Universitet.

Det absolutte nulpunkt

»-273 °C er det absolutte nulpunkt for temperatur,« siger Ulrik Uggerhøj.

Det skyldes, at temperatur faktisk er et mål for, hvor hurtigt molekylerne bevæger sig. Når det er koldt, bevæger molekylerne sig langsomt. Men de kan ikke stå helt stille.

Fakta

SPØRG VIDENSKABEN CLASSIC Hver søndag 'genudsender' vi nogle af de bedste spørgsmål og svar fra Spørg Videnskaben. Denne artikel blev bragt første gang 25. september 2010.

»Molekyler bevæger sig altid lidt. -273 grader er punktet, hvor molekylerne bevæger sig så langsomt, de kan. Derfor kan det ikke blive koldere,« forklarer han.

Heisenbergs mikroskop

Forskernes viden om absolut temperatur bygger blandt andet på atomfysikeren Heisenberg. Han har med sit teoretiske eksperiment "Heisenbergs mikroskop" påvist, at der findes et mindstemål for bevægelse.

Eksperimentet viser, at hvis man kunne kigge på eksempelvis et molekyle gennem et mikroskop, vil der være et tidspunkt, hvor molekylet ikke kan bevæge sig langsommere.

Absolut hvile er en umulighed, og kan end ikke måles med et fejlfrit måleapparatur. Det skyldes, at målingen i sig selv vil være en faktor, som kan påvirke udfaldet.

Heisenbergs mikroskop er et rent tankeeksperiment. Men teoretisk set beviser det, at der findes et punkt, hvor molekylet ikke kan bevæge sig langsommere.

Når der er et nulpunkt for bevægelse - uden at molekylet af den grund står stille - kan man påvise, at der må være en absolut kulde.

Superkulde

Den koldeste temperatur, der er målt ude i naturen er minus 89,2 grader celsius. Men i laboratorier kan forskerne skabe endnu koldere miljøer.

Målingen af den koldeste temperatur på jorden (89,2 grader celsius) skete på den russiske vejrstation Vostok på Antarktis i juli måned 1983. Før var den laveste målte temperatur næsten 30 grader varmere. Britiske og russiske forskere har ved hjælp af computersimuleringer påvist, at den særlig lave temperatur det år på Antarktis skyldtes, at den varme luft, der normalt strømmer ind over Antarktis, stoppede i en periode, helt uden menneskelig indblanding. Det skriver Livescience. (Foto:Todd Sowers LDEO, Columbia University, New York.)

Kolde miljøer er blandt andet blevet brugt til udvikle kølere til superledning, som skulle nedkøles kraftigt for at fungere.

Det smarte ved superledning er, at det ikke i samme grad som andre ledninger taber strøm, når strømmen skal transporteres fra varmeværket ud til huse og lejligheder.

Men forskerne laver også laboratorieforsøg med kulde af andre årsager.

»Der findes forsøg med kulde, hvis mål er at slå rekorden og prøve at skabe et endnu koldere miljøer, fordi vi er nysgerrige på, hvor koldt det kan blive kunstigt,« siger Ulrik Uggerhøj. Hvilket bare beviser, at Julius Rose Wagnkilde langtfra er ene om at være nysgerrig.

Vi takker Ulrik Uggerhøj for svaret og sender Julius en Videnskab.dk t-shirt i en varm rød kulør, som han kan gå den kolde tid i møde med.

Hvis du har et spørgsmål til Spørg Videnskaben, kan du sende dem til os på redaktionen@videnskab.dk. Du kan også på jagt i vores arkiver her.