절대 영도: 두 판 사이의 차이

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[[파일:CelsiusKelvin.svg|thumb|right|200px|0 켈빈 (−273.15°C) 은 절대 영도로 정의된다.]]
'''절대 영도'''(絶對零度, Absolute Zero)는 [[물리학]]에서 거시적으로 이론적인 온도의 최저점으로 0 [[켈빈]]의 온도를 의미한다. [[섭씨]]로는 -273.15&nbsp;°C에 해당하며, [[화씨]]로는 -459.67&nbsp;°F에 해당한다. 분자 등 어떠한 [[계 (물리학)|계]]를 구성하는 입자의 에너지가 최소 상태일 때를 절대 영도로 정의하기 때문에 실험적으로는 불가능하다고 볼 수 있다. 실험적으로 도달한 최저온도는 1999년도에 [[로듐]]을 이용한 냉각기법으로 기록한 100 [[피코]]켈빈이다. 분자의 운동에너지를 줄여서 같은 에너지 상태에 다수의 분자를 서려 놓는 [[보스아인슈타인응축보스-아인슈타인 응축]](BEC, Bose-Einstein Condensate)을 통해 절대 영도에 가까운 상태를 구현할 수 있다. 그러나 -273.15도보다 더 낮은 온도를 만들 수 있고 그 온도의 물체는 오히려 -273.15도의 온도보다 뜨겁다는 것이 밝혀졌다.<ref name="과학동아">[http://science.dongascience.com/articleviews/article-view?acIdx=12311&acCode=4&year=2013&month=09&page=1 과학동아 3월 기사]</ref> [[샤를의 법칙]]에 따르면 온도가 내려갈 수록 기체의 부피도 줄어 들게 되어 있는데 이상기체의 경우 절대 온도에 도달하면 부피도 0이 된다. 하지만, 대부분의 기체는 절대 온도 이전에 이미 액화되는데 [[드라이아이스]]는 -79&nbsp;°C ([[이산화탄소]]는 [[대기압]]에서 액체 상태를 거치지 않고 바로 고체가 된다), [[산소]]는 -183&nbsp;°C (액체)와 -218&nbsp;°C (고체), [[질소]]는 -196&nbsp;°C(액체)와 -210&nbsp;°C(고체), 그리고 [[헬륨]]은 -269&nbsp;°C(액체)가 상변이 온도이다. 헬륨은 일반적인 대기압에서 고체가 되지 않는 유일한 [[원소]]로 알려져 있다. 우주 마이크로파 배경 복사의 온도는 -270&nbsp;°C (2.7K), 우주에서 가장 차가운 [[천체]]로 알려진 [[부메랑 성운]]은 -272&nbsp;°C (1K)로 알려져 있다.
 
절대 영도에서는 모든 입자들이 운동 에너지가 최소인 상태로 [[축퇴 (물리학)|축퇴]]되어 있기 때문에 엔트로피는 0으로 정의된다.([[열역학 제3법칙]]) 한편 물리학에서 온도는 [[엔트로피]]를 [[에너지]]로 [[편미분]]한 값의 역수로 정의한다. 따라서 미시계에서는 상황에 따라서 켈빈으로 표시한 온도가 음수가 될 수 있다. 이때 온도는 절대영도가 가장 낮고, 그 다음이 양의 값을 갖는 온도, 양의 무한대 값을 갖는 온도(이는 음의 무한대 값을 갖는 온도와 동일하다고 정의된다.), 그리고 음의 값을 갖는 온도이다.
 
절대 영도에 가까운 극저온 상태에서는 [[초전도 현상]]과 [[초유동 현상]]이 나타난다. 초전도 (Superconductivity)란 어떤 온도(전이온도) 이하에서는 전기 저항이 0이 되는 현상을 말한다. 초유동(superfluidity)은 액체의 점성 저항이 0이 되는 현상으로 액체 헬륨은 2.2K (약 -271&nbsp;°C) 이하로 냉각시키면 초유동 상태가 된다. 초전도와 초유동은 극저온에서 나타나는 특이한 현상으로 원자 수준의 미시 세계에서 나타나는 [[양자]] 현상이 거시 세계에서는 관찰되는 경우다.
 
==각주==
<references/>
 
== 함께 보기 ==
* [[켈빈]]
 
== 참고 문헌 ==
* {{서적 인용|author=Herbert B. Callen|title=Thermodynamics|chapter=Chapter 10|location=New York|publisher=John Wiley & Sons|year=1960|oclc=535083|isbn=0-471-13035-4}}
* {{서적 인용|author=Herbert B. Callen|title=Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics|edition=Second| location=New York|publisher=John Wiley & Sons|year=1985|isbn= 0-471-86256-8}}
* {{서적 인용|author=E.A. Guggenheim|title=Thermodynamics: An Advanced Treatment for Chemists and Physicists|edition=Fifth|location=Amsterdam|publisher=North Holland Publishing|year=1967|oclc=324553|isbn=0-444-86951-4}}
* {{서적 인용|author=George Stanley Rushbrooke|title=Introduction to Statistical Mechanics|location=Oxford|publisher=Clarendon Press|year=1949|oclc=531928}}
 
== 바깥 고리 ==
* [http://www.pbs.org/wgbh/nova/zero/ "Absolute zero"]: a two part ''NOVA'' episode originally aired January 2008
* [http://www.pa.msu.edu/~sciencet/ask_st/012992.html "What is absolute zero?"] ''Lansing state journal''
 
{{토막글|물리학}}
[[분류:추위]]
[[분류:온도]]
[[분류:무 (철학)]]