Co by se stalo, kdyby teplota na Zemi spadla na 5 vteřin na absolutní nulu? Podívejte se sami
Foto: Standret / Shutterstock
4 min
Máte rádi sci-fi filmy pojednávající o neveselé budoucnosti lidstva, která by následovala po nějaké velké přírodní katastrofě? Nejde ale zdaleka jen o filmový průmysl – podobnými teoriemi se zabývají i seriózní vědci včetně předních světových institucí.
Reklama
A tak se rozhodli prozkoumat třeba i teorii, co by se stalo, kdyby teplota na Zemi spadla na absolutní nulu. Nejprve si ujasněme fyzikální pojmy. Absolutní nula neznamená 0 stupňů Celsia. Jde o označení nejnižší možné teploty teoreticky dosažitelné ve vesmíru. Při stavu absolutní nuly se zastaví veškerý tepelný pohyb jakýchkoliv částic. Tato teplota má i svou jasně stanovenou hodnotu, která je 0 Kelvinů neboli −273,15 °C.
A nejde už jen o něco z říše fantazie – vědcům se již v roce 2013 podařilo vyrobit tak chladný plyn, že jeho teplota dosahuje ještě méně stupňů, než je výše zmíněný bod absolutní nuly.
To vše se testuje a zkoumá v bezpečných, laboratorních podmínkách. Ale zkuste si představit, že by se něco stalo a absolutní nula nastala na celé planetě Zemi. Třeba jen na okamžik – například na pět vteřin. Dost názorně to třeba ukazuje toto video.
Absolutní zmrznutí
Klesla-li by na celé Zemi v jednom okamžiku teplota na −273,15 °C, je následek jasný. Vše by okamžitě zmrzlo. Tepelný pohyb všech částic by náhle ustrnul. Lidé, zvířata, rostliny, pevnina, oceány. Vše by se proměnilo v nehybný led. Ale co dál? Byl by to konečný stav? Co by se stalo po uplynutí pěti vteřin, kdy by se teplota zase náhle vrátila do současného normálu?
Odpovědi v kvantové fyzice
Odpovědi na to, co by se dělo při absolutní nule, jsou velmi složité. A abyste celému procesu dokonale porozuměli, měli byste být hodně zběhlí ve fyzice. Především v té kvantové. Právě kvantoví fyzici totiž prokázali, že i když by se teoreticky všechny chemické procesy měly při absolutní nule zastavit, není tomu tak.
Z principů této teorie, která stojí na pilířích Boseho–Einsteina kondenzátu, se zdá, že chemické procesy i nadále probíhají, i když většina atomů má v takovém stavu jen minimální kvantovou energii a jejich pohyb je viditelný jen na makromolekulární úrovni.
Je to velmi složité, ale výsledek je jasný – dosažení absolutní nuly není konec. A dá se „přežít“. Ostatně, v mlhovině Bumerang, která se nachází asi 5 000 světelných let od naší sluneční soustavy, je teplota -272 °C a k nějakým chemickým procesům tam prokazatelně dochází.
Následky zamrznutí
Je jasné, že Země by po pěti vteřinách setrvání v teplotě dosahující absolutní nuly utrpěla katastrofální ztráty. Drtivá většina živočichů by takové chvilkové zamrznutí nepřežila a mnoho druhů by během těchto pěti vteřin nenávratně zmizelo.
I když chemické procesy v těle by teoreticky dál na neviditelné úrovni probíhaly, čelení tak silnému mrazu by se odrazilo na stavu fyzických těl, která by tuto zátěž nezvládla. Omrzliny a popálení mrazem by byly fatální.
Spása v želvuškách
Týká se to i lidí. Jedinou ochranou proti absolutní nule je podle již zmiňované teorie „proměna“ na Boseho–Einsteinův kondenzát – tato látka je tvořena takzvanými bosony, které odolají právě i absolutní nule díky své speciální schopnosti zaujmout stejný kvantový stav s jiným blízkým bosonem. Ale v praxi lidské tělo takto nefunguje, rozhodně ne všechny jeho části.
Takže absolutní nula by byla jasným koncem nejen lidstva, ale i veškerého života na Zemi. Tedy, skoro veškerého – je prokázáno, že želvušky přežijí i teploty blížící se absolutní nule, takže třeba by právě z nich posléze mohl vzejít nový život.
Proto můžeme jen doufat, že tento stav nikdy nenastane. I když na druhou stanu, smrt by to byla velmi rychlá a podle vědců během absolutní nuly prožijete fantastické pocity, kdy máte pocit proměny v jakési fluidum volně plující prostorem.
