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É possível alcançar o zero absoluto na natureza?

Por Bruno Vaiano 6 ago 2020, 11h55

Não. Temperatura é o grau de agitação das partículas que compõem alguma coisa. E o zero absoluto, que equivale a 273 °C negativos, é um estado hipotético em que as partículas estão paradas. Possuem zero energia cinética.⠀

Não há como alcançar esse estado por alguns motivos. O primeiro é o Princípio da Incerteza, de Werner Heisenberg, que diz ser impossível medir ao mesmo tempo a posição e a velocidade de uma partícula subatômica. Em partículas paradas, daria para fazer isso, o que desrespeitaria o princípio – que é uma das bases da física quântica. ⠀

Outro motivo é que o zero absoluto viola a Terceira Lei da Termodinâmica. Para explicá-la, pense numa geladeira: o motor dela trabalha para manter a temperatura baixa lá dentro. Tal trabalho consiste em extrair energia cinética das partículas da comida, para mantê-las pouco agitadas. ⠀


  • Para reduzir a agitação a zero, a geladeira precisaria “queimar” calorias infinitas (a caloria é uma unidade de medida de trabalho, como o Joule). E nem juntando todos os McDonald’s do Universo conhecido dá para obter calorias infinitas.⠀

    “Quando a temperatura de um sistema tende a zero absoluto, a sua entropia também tende a zero. A entropia é uma medida do grau de desordem do sistema e também, uma medida da energia indisponível para realizar trabalho”, explica o físico Claudio Furukawa, da USP, para os físicos que quiserem uma resposta mais detalhada. 

    “Assim, conforme o sistema se aproxima do zero absoluto, fica mais difícil extrair energia dele. O trabalho necessário para retirar energia extra do sistema tende ao infinito na proximidade do zero absoluto.”⠀

    Pergunta de @joao_hen_, via Instagram⠀

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