فیزیک ناممکن؛ چرا هیچ‌چیز در جهان نمی‌تواند به صفر مطلق برسد؟

درحالی‌که بیشتر دنیا دما را بر حسب سلسیوس یا همان سانتی‌گراد اندازه می‌گیرند و ایالات متحده هنوز به فارنهایت پایبند است، دانشمندان معمولاً واحد کلوین را ترجیح می‌دهند. یک درجه کلوین تفاوت دمایی برابر با یک درجه سلسیوس دارد، اما نقطه شروع آن ۲۷۳٫۱۵ درجه پایین‌تر است. اگر این عدد عجیب به نظر می‌رسد، دلیلش این است که صفر کلوین برابر با صفر مطلق است، یعنی نقطه‌ای که هیچ حرارتی وجود ندارد.

بااین‌حال، هیچ چیز در جهان، نه سرمای فضای بیرونی و نه چیزی که انسان تولید کرده است، به صفر مطلق نمی‌رسد. طبق قوانین فیزیک، هیچ چیزی نمی‌تواند دقیقاً به صفر کلوین برسد. هرچند تاکنون توانسته‌ایم به دماهایی تا ۰٫۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۴ کلوین دست یابیم، چرا رسیدن به صفر مطلق غیرممکن است؟

دما نشان‌دهنده انرژی حرکت اتم‌ها و مولکول‌هاست. انرژی باعث می‌شود اتم‌ها و مولکول‌ها در جامدها به ارتعاش درآیند یا در مایعات و گازها به شکل نامنظم حرکت کنند. هر چه متوسط انرژی یک ماده بیشتر باشد، حرکت مولکول‌ها سریع‌تر و دمای ماده بالاتر است.

هنگامی که دما به سمت صفر کلوین کاهش می‌یابد، این حرکت به حداقل می‌رسد. شاید تصور کنیم با استخراج کمی حرارت، حرکت مولکول‌ها کاملاً متوقف شود و به صفر مطلق برسیم. اما قانون سوم ترمودینامیک مانع این امر می‌شود.