Absoluter Nullpunkt

Physik

Basiswissen

Was ist der "absolute Nullpunkt"?

• Das ist die theoretisch niedrigste Temperatur.
  

• Es kann selbst theoretisch nichts Kälteres geben.
  

• In Kelvin liegt der absolute Nullpunkt bei 0 Kelvin.
  

• In Grad Celsius liegt er bei -273,15 Grad Celsius.
  

Warum gibt es einen absoluten Nullpunkt?

• Das hängt mit der Natur von Temperatur zusammen.
  

• Temperatur meint immer Bewegung von Teilchen.
  

• Temperatur gibt es nur, wenn sich Teilchen bewegen.
  

• Wenn die Teilchen absolut regungslos wären, geht es nicht mehr kälter.
  

• Das ist der absolute Nullpunkt.
  

• Dort hat man "Null Temperatur".
  

Kann man den absoluten Nullpunkt erreichen?

• Praktisch kommt man sehr nahe an ihn heran.
  

• Aber selbst theoretisch ist er unerreichbar.
  

• Das wusste man aber früher noch nicht.
  

• Das hängt mit der Quantenphysik zusammen.
  

• Und zwar genauer: mit der heisenbergschen Unschärferelation.
  

• Ihr zufolge, haben Teilchen niemals gleichzeitig einen
  

• genauen Ort und eine genau Geschwindigkeit.
  

• Eins von beiden ist immer ungenau.
  

• Die Konsequenz ist, dass sie immer ...
  

• eine Mindestgeschwindigkeit haben.
  

• Und damit auch eine Mindesttemperatur.
  

• Diese ist fast bei 0 Kelvin ↗
  

Fußnoten

• [1] Franz Serafin Exner: Vorlesungen über die physikalischen Grundlagen der Naturwissenschaften. Deuticke, Wien 1919, OBV. Dort das Kapitel 50: Die Gase. Gesetze von Gaylussac. Absoluter Nullpunkt der Temperatur. Gastheorie. Siehe auch Grundlagen der Naturwissenschaften (Exner) ↗
  

• [2] Für den Physiker und Nobelpreisträger Erwin Schrödinger (1887 bis 1961) ist die Pendeluhr eine Analogie zur menschlichen Erbsubstanz in einer lebenden Zelle. Schrödinger argumentiert dabei thermodynamisch: beide Gebilde werden so gut wie nicht durch die molekularen Zufallsbewegungen im Sinne von Wärme beeinflusst, sondern funktionieren sehr zuverlässig mechanisch, so als gäbe es keine Wärmebewegung und damit so wie am absoluten Nullpunkt: "Wie steht es nun mit einer Pendeluhr? Für eine Pendeluhr ist die Zimmertemperatur praktisch der absolute Nullpunkt. Das ist der Grund, warum sie »dynamisch« arbeitet. Wenn man sie abkühlt, wird sie in gleicher Weise weitergehen (vorausgesetzt, daß man zuvor jede Spur von Öl entfernt hat!). Sie wird aber aufhören zu gehen, wenn man sie über die Zimmertemperatur hinaus erhitzt; denn dann wird sie schließlich schmelzen." In: Erwin Schrödinger: Was ist Leben?: Die lebende Zelle mit den Augen des Physikers betrachtet. R. Piper GmbH & Co. KG, München 1987. ISBN: 3-492-11134-3. Dort die Seite 119. Siehe auch Leben ↗