Најниската температура забележана на Земјата

Воздушна фотографија на станицата Восток, најстудената директно забележана локација на Земјата.

Локацијата на станицата Восток на Антарктикот

Најниската природна температура досега забележана на ниво на земјата на Земјата е Предлошка:Convert на Советската станица Восток на Антарктикот на 21 јули 1983 година со мерења на земјата.

На 10 август 2010 година, сателитските набљудувања покажаа температура на површината од Предлошка:Convert кајПредлошка:Coord, по с'ртот помеѓу Куполата Аргус и Куполата Фиџи, на 3900 метри (12,800 стапки) височина. Резултатот беше пријавен на 46-от годишен состанок на Американскиот геофизички сојуз во Сан Франциско во декември 2013 година; тоа е привремена бројка и може да биде предмет на ревизија. Вредноста не е наведена како рекордно најниска температура, бидејќи се мери со далечинско чувствување од сателит, а не со топломери на земјата, за разлика од рекордот во 1983 година. Најавената температура ја рефлектира површината на мразот, додека читањата на Восток го мерат воздухот над мразот, и затоа тие двете не се директно споредливи. Поновата работа покажува многу локации на високиот Антарктик каде температурните температури паѓаат на приближно Предлошка:Convert Поради многу силниот температурен градиент во близина на површината, тие подразбираат минимум на блиска површина за температура на воздухот од приближно Предлошка:Convert

Историска прогресија

На 21 јануари 1838 година беше направена снимка од рускиот трговец Неверов во Јакутск, од Предлошка:Convert На 15 јануари 1885 година Х. Диви објави дека на температура од Предлошка:Convert е забележано во Верхојанск . Подоцнежното мерење на истото место во февруари 1892 година беше пријавено како Предлошка:Convert Советските истражувачи подоцна објавија снимка од Предлошка:Convert во февруари 1933 година во Ојмјакон, околу Предлошка:Convert југоисточно од Верхојанск; ова мерење беше објавено од советските текстови низ 40-тите години на 20 век како рекордно ниско, со претходното мерење од Верхојанск ретроактивно прилагодено на Предлошка:Convert

Следното веродостојно мерење беше направено во текот на сезоната 1957 година на станицата Амундсен-Скот на Јужен Пол на Антарктикот, со Предлошка:Convert на 11 мај и Предлошка:Convert на 17 септември. Последователно мерење на Предлошка:Convert, на 24 август 1960 година, го држеше рекордот до температура од Предлошка:Convert е измерена на Советската станица Восток, на Антарктичката Висорамнина, на 21 јули 1983 година. Ова останува рекорд за директно забележана температура.

Лабораториско ладење

Рани експерименти

Во 1904 година холандскиот научник Хајке Камерлинг Онес создаде специјална лабораторија во Лајден во Холандија со цел производство на течен хелиум . Во 1908 година тој успеал да ја намали температурата на помалку од 269 °C (−452,2 F, 4 К), што е помалку од четири степени над апсолутната нула . Само во оваа исклучително студена состојба хелиумот ќе стани течен, точката на вриење на хелиумот е на 268,94 °C (−452,092 F). Камерлинг Онес доби Нобелова награда за ова негово достигнување.

Методот на Онес се потпираше на депресурирање на предметните гасови, предизвикувајќи нивно ладење со адијабатско ладење .Предлошка:Се бара извор Ова произлегува од првиот закон за термодинамика;

$\mathrm{\Delta }U=\mathrm{\Delta }Q-\mathrm{\Delta }W$

каде што U = внатрешна енергија, Q = додадена топлина на системот, W = работа што ја прави системот.

Замислете гас во кутија со поставен волумен. Ако притисокот во кутијата е поголем од атмосферскиот, тогаш со отворање на кутијата, гасот ќе работи на проширување во околната атмосфера. Бидејќи оваа експанзија е адијабатска и гасот завршил работа

$\mathrm{\Delta }Q=0$

$\mathrm{\Delta }W>0$

$\Rightarrow \mathrm{\Delta }U<0$

Сега како што се намали внатрешната енергија, така се намали и температурата.Предлошка:Се бара извор

Современи експерименти

Од ноември 2000 година, беа пријавени температури на јадрено вртење под 100 pK за експеримент во лабораторијата за ниска температура на Технолошкиот универзитет во Хелсинки. Сепак, ова беше температурата на еден посебен вид на движење - квантна особина наречена јадрено вртење - не вкупната просечна термодинамичка температура за сите можни степени на слобода. На толку ниски температури, концептот на „ температура “ станува повеќеслоен, бидејќи молекуларното движење не може да се претпостави дека се протега просечно низ степени на слобода.  Соодветната врвна емисија ќе биде во радиобрановите, отколку во познатите инфрацрвени зраци, па затоа многу неефикасно се апсорбира од соседните атоми, што го отежнува достигнувањето на топлинска рамнотежа.

Лабораторијата за ниска температура забележа рекордно ниска температура од 100 pK, или 1,0 × 10 − ¹⁰ K во 1999 година.

Тековниот апарат за постигнување ниски температури има две фази. Првата фаза користи фрижидер за разредување на хелиум за да дојде до температури од миликелвини, а потоа во следната фаза се користи адијабатска јадрена демагнетизација за да се достигнат пикокелвини.

Екстремно ниските температури се корисни за набљудување на квантните механички фази на материјата, како што се суперфлуиди и Бозе-Ајнштајнови кондензати, што би биле нарушени со топлинско движење.

Поврзано

• Апсолутна нула
• Највисока температура забележана на Земјата
• Список на временски записи

Надворешни врски

• Детали за експериментот HUT, вклучувајќи детали за криостатот