Monitor Nacional
Materia ultrafría
El Quasar sin galaxia | Cosmic Marin
9 de septiembre de 2016 - 6:26 pm
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Hace ya más de 100 años, un físico construyó un refrigerador que por poco llega al cero absoluto, y experimentando con mercurio, descubrió que los átomos reducían la resistencia al paso de electrones

¿Se han imaginado una temperatura tan fría que pueda detener hasta el movimiento de un átomo? Pues de alguna forma esto es posible, desde que la mecánica cuántica existe, se dedujo que podía congelarse un átomo a una temperatura de cero grados Kelvin.

Si vieron ustedes los caballeros del zodiaco, o mejor conocido como Saint Seiya, el caballero de la constelación del cisne, Hyoga, estaba desarrollando una técnica que consistía en llegar al cero absoluto, todo para poder vencer a su maestro Camus de Acuario. Finalmente lo logra y tras varios capítulos de lágrimas, su poder congelante lo lleva con Athena.

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El calor que usted siente comúnmente en cualquier objeto es el resultado de miles de moléculas moviéndose a gran velocidad, evidentemente se pensó que si el calor hacía esto, obviamente en algún punto el frío iba a detenerlas. pero ¿Qué temperatura sería la que lograría tal empresa? Pues exactamente -273.17°C o 0°K.

Básicamente no se detiene el átomo debido a fluctuaciones cuánticas que les explicaré en otra ocasión, pero digamos, para fines prácticos, que se acerca.

Hace ya más de 100 años, un físico neerlandés llamado Heike Kamerlingh Onnes, construyó un refrigerador que por poco llega al cero absoluto, y experimentando con mercurio, descubrió que los átomos reducían la resistencia al paso de electrones.

Verán, imaginen que su celular necesita cargarse, para ello, usted conecta el cable con su enchufe y voilá! Ya está cargando. En niveles atómicos, los electrones pasan entre los átomos llevando la corriente de un lado a otro, a temperatura ambiente, los átomos presentan cierta resistencia haciendo que se genere calor, si se fijan con cuidado, el cable tiende a calentarse, eso no pasa con temperaturas cercanas al cero absoluto.

También, Onnes, en su experimento, descubrió que al llegar a 4.2 Kelvin la resistencia de la que les hablo cayó de golpe a cero, y lo más increíble, es que el mercurio seguía conduciendo electricidad sin la necesidad de una batería!! A partir de ahí, se conocen estos materiales llamados superconductores.

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Este descubrimiento no pudo ser explicado hasta los cincuenta, resulta que los electrones -cuyo espín es de 1/2- se juntan en pares, colocándose en el nivel más bajo de energía, comportándose como bosones, y van “marchando” de una forma más fluida. A este tipo de electrones se les conoce como “par de Cooper”, ya que fue León Cooper el que dio explicación a este fenómeno.

Existe otro tipo de material que reaccionan de un modo un poco distinto. Resulta que si se pone cerca del cero absoluto un elemento como el helio, se vuelve un superfluido, digamos que se vuelve tan fluido como el agua. Esto se descubrió en los años treinta, por Piotr Kapitsa en Rusia y J.F. Allen y A.D. Misener en Cambridge.

Además de eso, también está el condensado de Bose-Einstein. Pero esa explicación se la dejó al experto:

Espero que les haya gustado, hasta la próxima!!

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