Vượt Chuẩn Tới Hạn Và Thuyết Âm Dương Ngũ Hành

Khoa học

Phá vỡ ngưỡng nhiệt độ thấp nhất

06/01/2013 3:45

Nhiệt độ lạnh nhất theo các quy tắc vật lý ở ngưỡng -273,15°C. Thông thường, nhiệt độ của một vật thể được đo theo sự di chuyển của các nguyên tử. Vật đó càng nguội thì nguyên tử càng quay chậm. Đến ngưỡng -273,15°C, mọi chuyển động của nguyên tử đều ngưng lại, theo tính toán trên lý thuyết.

Tuy nhiên, giờ đây các nhà nghiên cứu đã chứng tỏ họ có thể đạt được nhiệt độ thấp hơn nữa, được gọi là lãnh địa khác thường của nhiệt độ âm, theo báo cáo trên chuyên san Science. Kỳ lạ hơn, các chuyên gia của Đại học Munich (Đức) cho hay muốn phá ngưỡng nhiệt độ âm, họ phải tiếp cận theo hướng bất thường: đẩy các nguyên tử lên mức nóng hơn nhiệt độ vô cực. Phát hiện trên hứa hẹn mở ra một kỷ nguyên của những động cơ mới, về mặt kỹ thuật có thể đạt hiệu suất hơn 100%, đồng thời giúp giới khoa học nghiên cứu những bí ẩn lâu nay của vũ trụ, như năng lượng tối, tức chất keo kết dính toàn bộ vũ trụ.

Thụy Miên

http://www.thanhnien...-thap-nhat.aspx

Science gets colder than absolute zero

By Charles Choi

Published January 04, 2013

LiveScience

• 
• When an object is heated, its atoms can move with different levels of energy, from low to high. With positive temperatures (blue), atoms more likely occupy low-energy states than high-energy states, while the opposite is true for negative temperatures (red). (LMU / MPQ Munich)

Absolute zero is often thought to be the coldest temperature possible. But now researchers show they can achieve even lower temperatures for a strange realm of "negative temperatures."

Oddly, another way to look at these negative temperatures is to consider them hotter than infinity, researchers added.

This unusual advance could lead to new engines that could technically be more than 100 percent efficient, and shed light on mysteries such as dark energy, the mysterious substance that is apparently pulling our universe apart.

An object's temperature is a measure of how much its atoms move — the colder an object is, the slower the atoms are. At the physically impossible-to-reach temperature of zero kelvin, or minus 459.67 degrees Fahrenheit (minus 273.15 degrees Celsius), atoms would stop moving. As such, nothing can be colder than absolute zero on the Kelvin scale.

Bizarro negative temperatures

To comprehend the negative temperatures scientists have now devised, one might think of temperature as existing on a scale that is actually a loop, not linear. Positive temperatures make up one part of the loop, while negative temperatures make up the other part. When temperatures go either below zero or above infinity on the positive region of this scale, they end up in negative territory. [What's That? Your Basic Physics Questions Answered]

'The temperature scale simply does not end at infinity, but jumps to negative values instead.'

- Ulrich Schneider, a physicist at the University of Munich in Germany

With positive temperatures, atoms more likely occupy low-energy states than high-energy states, a pattern known as Boltzmann distribution in physics. When an object is heated, its atoms can reach higher energy levels.

At absolute zero, atoms would occupy the lowest energy state. At an infinite temperature, atoms would occupy all energy states. Negative temperatures then are the opposite of positive temperatures — atoms more likely occupy high-energy states than low-energy states.

"The inverted Boltzmann distribution is the hallmark of negative absolute temperature, and this is what we have achieved," said researcher Ulrich Schneider, a physicist at the University of Munich in Germany. "Yet the gas is not colder than zero kelvin, but hotter. It is even hotter than at any positive temperature — the temperature scale simply does not end at infinity, but jumps to negative values instead."

As one might expect, objects with negative temperatures behave in very odd ways. For instance, energy typically flows from objects with a higher positive temperature to ones with a lower positive temperature — that is, hotter objects heat up cooler objects, and colder objects cool down hotter ones, until they reach a common temperature. However, energy will always flow from objects with negative temperature to ones with positive temperatures. In this sense, objects with negative temperatures are always hotter than ones with positive temperatures.

Another odd consequence of negative temperatures has to do with entropy, which is a measure of how disorderly a system is. When objects with positive temperature release energy, they increase the entropy of things around them, making them behave more chaotically. However, when objects with negative temperatures release energy, they can actually absorb entropy.

Negative temperatures would be thought impossible, since there is typically no upper bound for how much energy atoms can have, as far as theory currently suggests. (There is a limit to what speed they can travel — according to Einstein's theory of relativity, nothing can accelerate to speeds faster than light.)

Wacky physics experiment

To generate negative temperatures, scientists created a system where atoms do have a limit to how much energy they can possess. They first cooled about 100,000 atoms to a positive temperature of a few nanokelvin, or billionth of a kelvin. They cooled the atoms within a vacuum chamber, which isolated them from any environmental influence that could potentially heat them up accidentally. They also used a web of laser beams and magnetic fields to very precisely control how these atoms behaved, helping to push them into a new temperature realm. [Twisted Physics: 7 Mind-Blowing Findings]

"The temperatures we achieved are negative nanokelvin," Schneider told LiveScience.

Temperature depends on how much atoms move — how much kinetic energy they have. The web of laser beams created a perfectly ordered array of millions of bright spots of light, and in this "optical lattice," atoms could still move, but their kinetic energy was limited.

Temperature also depends on how much potential energy atoms have, and how much energy lies in the interactions between the atoms. The researchers used the optical lattice to limit how much potential energy the atoms had, and they used magnetic fields to very finely control the interactions between atoms, making them either attractive or repulsive.

Temperature is linked with pressure — the hotter something is, the more it expands outward, and the colder something is, the more it contracts inward. To make sure this gas had a negative temperature, the researchers had to give it a negative pressure as well, tinkering with the interactions between atoms until they attracted each other more than they repelled each other.

"We have created the first negative absolute temperature state for moving particles," said researcher Simon Braun at the University of Munich in Germany.

New kinds of engines

Negative temperatures could be used to create heat engines — engines that convert heat energy to mechanical work, such as combustion engines — that are more than 100-percent efficient, something seemingly impossible. Such engines would essentially not only absorb energy from hotter substances, but also colder ones. As such, the work the engine performed could be larger than the energy taken from the hotter substance alone.

Negative temperatures might also help shed light on one of the greatest mysteries in science. Scientists had expected the gravitational pull of matter to slow down the universe's expansion after the Big Bang, eventually bringing it to a dead stop or even reversing it for a "Big Crunch." However, the universe's expansion is apparently speeding up, accelerated growth that cosmologists suggest may be due to dark energy, an as-yet-unknown substance that could make up more than 70 percent of the cosmos.

In much the same way, the negative pressure of the cold gas the researchers created should make it collapse. However, its negative temperature keeps it from doing so. As such, negative temperatures might have interesting parallels with dark energy that may help scientists understand this enigma.

Negative temperatures could also shed light on exotic states of matter, generating systems that normally might not be stable without them. "A better understanding of temperature could lead to new things we haven't even thought of yet," Schneider said. "When you study the basics very thoroughly, you never know where it may end."

The scientists detailed their findings in the Jan. 4 issue of the journal Science.

• 6 Weird Facts About Gravity
• Big Bang to Now in 10 Easy Steps
• The 10 Implications of Faster-Than-Light Travel

Copyright 2013 LiveScience, a TechMediaNetwork company. All rights reserved. This material may not be published, broadcast, rewritten or redistributed.

Read more: http://www.foxnews.c.../#ixzz2HJDjkwth

Mars thân mến

T

rong bài trên tôi có thắc mắc một khái niệm, là:"đẩy các nguyên tử lên mức nóng hơn nhiệt độ vô cực". Tôi không biết tiếng Anh - nhưng phải chăng người dịch đã dịch sai? Vì "vô cực" là một khái niệm không có giới hạn chuẩn theo một hướng nào đó trong tiếng Việt. Do đó, không thể so sánh có một cái nóng hơn khi chưa có chuẩn được coi là nóng nhất. Nhưng nếu dịch là "nhiệt độ tới hạn" thì người đọc hiểu rằng: Có một chuẩn cho nhiệt độ nóng nhất của sự biến đổi cấu trúc, hoặc sự vận động của vật chất. Tương tự như nhiệt độ lạnh "tới hạn" là - 273,15 độ vậy.

Tôi rất quan trong yếu tố này. Bởi vì sự xác định - có nhiệt độ tới hạn nóng nhất nào đó (so với chuẩn nào đó liên quan tới cấu trúc, hoặc vận động của vật chất - như - 273,15 độ làm ngưng hoạt động của vật chất chẳng hạn) - thì nó sẽ chứng tỏ những tri thức khoa học hiện đại đang phát triển trong một chuẩn giới hạn của nhiệt độ. Do đó, nếu vượt ra ngoài chuẩn này thì có thể tích lũy và có nhiều khám phá mới. Đây là một nguyên lý của lý thuyết toán Canto, được mô tả trong thuyết Âm Dương Ngũ hành. Nó sẽ dẫn đến một sự xác định gần hơn thuyết Âm Dương Ngũ hành chính là lý thuyết thống nhất.

Mars đã đưa nguyên văn bản tiếng Anh, hy vọng Mars giúp tôi xác định lại khái niệm này.

Xin cảm ơn.

Dạ cháu chào bác Thiên Sứ ạ !

Cháu thấy chủ đề hay nên cháu tham gia ạ.

Theo cháu suy nghĩ thì như này:

đẩy các nguyên tử lên mức nóng hơn nhiệt độ vô cực => có nghĩa là đưa các nguyên tử ra khỏi giới hạn của nó, khi đó vật chất mới sẽ được hình thành, vật chất có sự chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác. Ở đây là các nguyên tử khi thay đổi nó như vậy sẽ biến các nguyên tử thành các hạt khác hoặc một trạng thái khác, như các hạt: neutrino ( nơ tri nô) => hạt này được coi là khối lượng xáp xỉ bằng không... Hoặc một dạng vật chất mới nào đó.

Còn nhiệt độ tới hạn là nhiệt độ danh giới của 2 trạng thái, ở đó là một khoảng tổn tại của cả 2 trạng thái. Cái này nó hiểu gần giống như lân cận của tiệm cận vậy.

Cảm ơn VN 339 mô tả hiện tượng. Vần đề tôi thắc mắc không phải là hiện tượng được mô tả. Mà là sử dụng khái niệm "vô cực" thì nó không đúng với chính sự mô tả của VN339:

đưa các nguyên tử ra khỏi giới hạn của nó

Trong tiếng Việt , khái niệm "vô cực" là không có giới hạn trong một hệ quy chiếu nào đó. Bởi vậy tôi hỏi để biết nguyên nghĩa khái niệm tiếng Anh - để dịch ra từ "vô cực" - tôi nghĩ trong trường hợp này có thể đổi là "nhiệt độ tới hạn" . Khái niệm này phù hợp với chính hiện tượng mà VN339 mô tả:

nhiệt độ tới hạn là nhiệt độ ranh giới của 2 trạng thái, ở đó là một khoảng tổn tại của cả 2 trạng thái.

Dạ thưa bác!

Nếu bác ko chê cười cháu tuổi trẻ thì cháu xin được bảo vệ biện luận của mình ạ, hjhj.

Theo cháu thì:

Trong nghiên cứu khoa học nói chung và cụ thể trong ngành khoa học vật lý này thì khái niệm Vô Cực là chỉ giới hạn cuối cùng của một trạng thái tồn tại của một dạng vật chất, chứ không phải là giới hạn cuối cùng của mọi trạng thái của mọi vật chất.

Như vậy câu hỏi đặt ra là có sự tồn tại của giới hạn cuối cùng của mọi sự vật hiện tượng, cái giới hạn cuối cùng của mọi trạng thái không? Thì theo cháu là không thể có cái giới hạn đó. Khi vượt qua cái giới hạn nào đó thì nó sẽ chuyển tiếp sang một trạng thái khác. Chúng ta không thể chia nhỏ các hạt đến cái giới hạn không tồn tại, khi đó các hạt sẽ ở trạng thái khối lượng bằng 0 và cháu nghĩ không thể có khối lượng bằng 0 được, khi đó vật chất đó không thể tồn tại.

Sai. Thôi, chấm dứt tranh luận.

Nhờ Mars cho biết nguyên nghĩa tiếng Anh mà từ đó người dịch đã dịch ra từ "vô cực" trong tiếng Việt.

Nếu nói sai, mà không giải thích cho VN339 sai ở đâu thì có lẽ VN339 sẽ hoài nghi.

Tôi hiểu khái niệm "vô cực" trong tiếng Việt là sự không có giới hạn. "cực" là giới hạn cao nhất của một hiện tượng, sự vật, hoặc sự việc, hay một vấn đề gì đó. "Vô" là không. "Vô cực" nghĩa đen trong tiếng Việt là "không có giới hạn trong một hệ quy chiếu nào đó". Do đó, chính những điều mà VN339 mô tả thì không thể dùng khái niệm "vô cực" trong tiếng Việt được.

Tôi không thắc mắc về những hiện tương mà VN339 mô tả liên quan đến kiến thức vật lý.Tôi chỉ hỏi về khái niệm tiếng Anh của một từ nào đó mà từ ấy dịch ra tiếng Việt là "vô cực" trong bài viết trên. Vậy thôi.

Như vậy, thì bản dịch hoàn toàn đúng. Nhưng nó gây ra sự mơ hồ trong khái niệm khoa học - so với tiếng Việt - Vậy nhiệt độ vô cực - theo nguyên nghĩa tiếng Việt thì không có giới hạn. Vậy không thể đưa đến nhiệt độ vô giới hạn được. Vì biết giới hạn nó ở đâu mà đưa? Tức là từ Infinity - vô cực - sử dụng không đúng trong trường hợp này.

Thưa sư phụ, ở phần định nghĩa 1 b thì đúng là phải dịch là vô cực.

Còn như ở dưới đây, dịch đại khái là:

3 a : the limit of the value of a function or variable when it tends to become numerically larger than any preassigned finite number

nghĩa đại khái là:

3.a: giới hạn giá trị của một hàm hoặc một biến khi nó định biến thành một con số lớn hơn những số đã xác định trước.

Điều này có nghĩa là cái độ -273 độ là tới hạn của nhiệt độ lạnh có thể đo được thì những số vượt ra ngoài số đó là vượt ra ngoài biên độ. Trước đây chưa vượt ra được, và những số nào họ cảm tưởng là vượt ra khỏi con số tới hạn này mà không đo được thì gọi là vô cực. Nay họ đã đo được giá trị vượt ra khỏi con số đó thì việc dùng chữ vô cực có lẽ là không còn đúng nữa. Đó chính là cái ngúc ngắc của bài báo đó

Kính

Cảm ơn Hatgaolang.

Tôi hiểu rồi. Vậy đây là kết quả của sự nghèo nàn ngôn ngữ của tiếng Anh. Hi. Vậy cái khái niệm "nhiệt độ vô cực" phải hiểu là:

Vượt ra ngoài giá trị của nhiệt độ tới hạn - mà nhiệt độ này chính là nhiệt độ mà VN339 nói tới, khi làm thay đổi cấu trúc nguyên tử, hoặc hạt.

Nhà báo này đưa từ "nhiệt độ vô cực" vào bậy bạ nên làm mọi người rối. Không có từ nhiệt độ vô cực trong lý thuyết.

Trong vật lý O độ K được gọi chính thức là " độ O tuyệt đối ". Nó bằng -273,15 độ C. Sở dĩ nó được gọi là tuyệt đối vì hồi trước đến giờ người ta nghĩ khi làm lạnh đến mức đó thì các hạt nguyên tử trong vật chất không di chuyển nữa, chúng bất động. Nhiệt độ càng giảm, càng lạnh thì các hạt nguyên tử di chuyển càng chậm dần. Nó chậm đến mức đứng yên thì đích thị là tuyệt đối rồi, đâu còn lạnh hơn được nữa. Đó là lý thuyết, thực tế chưa ai, chưa bao giờ thí nghiệm đạt được trạng thái làm các nguyên tử bất động hòan toàn, cho nên nói 0 độ K là 1 trạng thái lý thuyết.

Mới đây người ta vẫn không thí nghiệm, tạo được trạng thái bất động hoàn tòan của nguyên tử nhưng có khả năng làm chúng chuyển sang trạng thái âm vài nano độ K. Và người ta thay đổi suy nghĩ, không cho 0 độ K là tuyệt đối nữa, không còn cho nhiệt độ là 1 tuyến ( line ) đi từ lạnh nhất 0 độ K đến +xyz độ K mà là 1 chu kỳ nóng - lạnh lặp đi lặp lai ( loop ) lạnh nhất ở O độ K rồi " lạnh hơn " 0 độ K....v...v... Lạnh hơn trong ngoặc kép vì người ta vẫn chưa thấu đáo bản chất của vật chất ở trạng thái này, có thể nó nóng cực kỳ. Từ đó họ hy vọng rằng họ đang bước những bước đầu tiên vào lãnh vực năng lượng tối, có khả năng tạo ra những động cơ năng suất vuợt mức 100 % bấy lâu nhân lọai hằng mơ ước.

Cảm ơn Hùng Nguyên.

Tôi nhận thấy Hùngnguyen nói đúng về nội dung giới hạn nhiệt độ. Điều này rất liên quan đến Lý học Đông phương theo cách hiểu của tôi - tất nhiên là nhân danh nền văn hiến Việt. Bởi vì, hệ thống Lý học Việt xác định tính phân loại rất cao cấp - xét về tính phân loại - tất cả mọi hiện tượng trong vũ tru mang tính quy luật - cho nên nó có khả năng tiên tri. Giới hạn của độ Âm và độ Dương thực chất chỉ là một tập hợp trong giới hạn nhận thức được. Cũng như hiện nay nhận thức của khoa học đang bị giới hạn ở vật chất có khối lượng. Họ đang cố gắng vượt ra ngoài giới hạn của nhận thức bằng cách đi tìm Hạt của Chúa. Vượt ra ngoài giới hạn đó thì "bên trong còn lắm điều hay".

Có ai đó viết trong topic này rằng "những vấn đề này không liên quan đến Lý học!? Làm quái gì có cái gì trong vũ trụ này không liên quan đến Lý học?

Lý học Đông phương nhân danh nền văn hiến Việt xác định rằng:

Chẳng có một nhiệt độ Âm tới hạn nào khiến vật chất ngừng hoạt động và cũng chẳng có một nhiệt độ Dương tới hạn nào khiến vật chất chuyển động nhanh hơn. Nhưng sự thay đổi nhiệt dộ sẽ làm thay đổi cấu trúc vật chất.