2013-01-08

O Futuro hoje, temperatura 0

Acabei de ler um artigo (e reler o mesmo em vários sites) e estou abismado.

Banzado mesmo.

Como sabem, existem várias escalas para medir a temperatura.
Temos os ºC, usados cá pela Europa.
Temos os ºF, usados em meios industriais (e ouvi dizer, também naquela ilha à beira da França).
Temos o "frio para carago" e "brasa de calor", usado no meio Português.
E temos os K (Kelvin), usado no meio científico.

Ora, é sobre os Kelvin que quero falar. Como bem sabem (ou passam a saber), O Kelvi começa no 0 (Zero absoluto) e vai subindo por aí a cima, sendo o 0 absoluto a temperatura mais baixa possível em que a entropia chega ao mínimo. O que é a entropia? Acho que a imagem explica bem:

Podemos considerar a entropia como ordem. Em Zero absoluto, a entropia do sistema está no mínimo. Não há movimento, nada, rien de rien. Conforme se adiciona energia\calor ao sistema, começa primeiro a haver ligeiro movimento das partículas, ganhando entropia, até se chegar ao caos absoluto.

Mais interessante ainda, como sabem, o calor desloca-se do sistema mais quente, para o sistema mais frio. Exemplo? A Lareira na sala, o calor vai sempre da lareira para a sala, aquecendo a mesma, ou quando se junta água quente a água fria. O objectivo destes sistemas é sempre o mesmo, a energia desloca-se até se chegar a um ponto de equilíbrio.

O artigo que falava no início deste post (para quem ainda está a ler e não adormeceu) revela que um grupo de cientistas conseguiu alcançar temperaturas abaixo de 0K, Ou seja, algo parecido com -0.000002K. Até aqui sem stress certo? O problema é o resultado:

Este sistema (de átomos de potássio) comporta-se normalmente a 0 K. Ou seja, recebe energia do exterior (visto tudo à sua volta ter maior "temperatura"). Até aqui tudo bem. Assim que o sistema chega a Kelvins "negativos", deixa de receber energia, e começa a emitir energia! Mas não só, a sua entropia começa a aumentar! 

Ou seja, e resumindo para dummies. É tão frio, tão frio, que começa a emitir calor!


Podem ler o artigo em todo o lado pelas internets, ou na revista Science de 4 Jan, ou aqui.
Teoricamente, não quebra isto a 1ª e 2ª lei da Termodinâmica? E máquinas de movimento perpétuo? E energia ilimitada? E, e, e.... desisto, alguem me explique isto. 




3 comments:

Sintra said...

Eu li algo semelhante a isso, e a conclusao foi que sim, 0K eh a temperatura minima possivel, mas que alguns sistemas possuem entropia negativa, pelo que parece que estao abaixo dos 0K.

Normalmente, um cubo de gelo dentro de um copo de agua derrete, transformando-se em agua. Com entropia negativa, acontece o contrario, o cubo de gelo mantem-se solido e a agua no copo torna-se em gelo!

Peres said...

Certo, mas nesse sistema de entropia negativa a energia vai de onde para onde?

Não será um sistema semelhante que explica o porquê do universo se expandir, quando a gravidade exigiria que contraísse?

E reactores de energia com entropia negativa? Significaria energia ilimitada?

Sintra said...

A energia flui do objecto com temperatura aparente negativa para o objecto com temperatura positiva. O contrario do normal.

Isso da gravidade nao sei.

Quanto aos reactores, deve haver muitas limitacoes. Nao sei quao facil eh replicar este fenomeno, e tenho a certeza que existiria uma exaustao da materia, tornando impossivel produzir energia ilimitada.

Mas isto eh tudo conjectura, o fenomeno eh recente, nao sei quao bem estudado esta.