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より低いプロセスと-273に向かう温度を達成するためにどのプロセスが使用されましたか?

* -273.15°C(または0ケルビン)以下の温度を達成することはできません。この温度は絶対ゼロとして知られており、すべての分子運動が停止する理論的点を表しています。

しかし、科学者とエンジニアは、非常に低い温度に達するためのいくつかの技術を開発し、絶対ゼロに非常に近づいています。重要なプロセスの一部は次のとおりです。

1。断熱磁化:

*この手法は、物質の磁場がそのエントロピー(障害)を変化させるという原則に依存しています。

*常磁性材料は、液体ヘリウムを使用して最初に数ケルビンに冷却されます。

*材料の磁気モーメントを調整して、強力な磁場が適用されます。

*その後、材料が(断熱的に)分離され、磁場が除去されます。

*磁気モーメントのアライメントが失われ、温度が低下します。

* 0.01ケルビンの低い温度を達成できます。

2。希釈冷蔵:

*このプロセスでは、ヘリウム3とヘリウム4同位体の混合物を使用します。

*混合物を冷却すると、ヘリウム3が優先的に蒸発し、温度が低いヘリウム-3濃縮溶液を残します。

* 0.002ケルビンの低い温度に達することができます。

3。レーザー冷却:

*この手法は、レーザーを使用して、エネルギーレベルと選択的に相互作用することにより、原子を遅くします。

*原子が光子を吸収して再放射すると、運動エネルギーを失い、冷却します。

*いくつかのナノケルビンと同じくらい低い温度を達成できます。

4。蒸発冷却:

*この方法は、一般にガスの原子を冷却するために使用されます。

*ガス内の最速の原子は逃げることができ、より涼しいアンサンブルを残します。

*ピコケルビンと同じくらい低い温度を達成できます。

5。極低温冷却:

*極低温冷却には、窒素、ヘリウム、または水素などの液体ガスを使用して冷却物質を使用することが含まれます。

*これは、医療イメージング、超伝導体、極低温貯蔵などの日常的なアプリケーションに使用される一般的な手法です。

実際には絶対ゼロに達することは不可能であることに注意することが重要です。科学者はこの理論的な制限に非常に近づくことができますが、それを達成することは熱力学の法則に違反するでしょう。

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