lunes, 25 de mayo de 2015

Temperaturas absolutas negativas I. Los dos ceros absolutos

Un concepto que la gente en general suele tener más o menos claro es el del cero absoluto. Esta es una temperatura, -273.14 C, que representa la mínima energía de los sistemas. Al ser esta temperatura mínima es lógico crear una escala con el cero ahí, y así surgió la escala Kelvin (o absoluta) de temperatura, que es igual que la Celsius, pero con 0 K=-273 C. Es también bastante popular la idea de que el cero absoluto es inalcanzable. Esto de una manera más precisa lo proclama el Tercer Principio de la Termodinámica, al afirmar que: "Es imposible por cualquier procedimiento alcanzar la isoterma T = 0 en un número finito de pasos". Permitidme mencionar que la temperatura más baja alcanzada en un laboratorio en el momento de escribir este post es de 0.006 K (-273.114 C), y que ha sido alcanzada por la colaboración CUORE.

Una idea lógica a partir de este principio es que no hay ninguna temperatura por debajo del cero absoluto, es decir, que no hay temperaturas negativas en la escala de Kelvin. Si el cero absoluto es inalcanzable, mucho más inalcanzable serán las temperaturas que haya por debajo. Esto no está tan claro, y es motivo de mucho debate en la actualidad.