1. Movimento molecolare ridotto :Allo zero assoluto, le molecole hanno lo stato energetico più basso possibile. Il loro movimento traslatorio, rotatorio e vibrazionale è significativamente ridotto e, in molti casi, sostanzialmente si arresta. Questa mancanza di movimento si traduce in uno stato di immobilità quasi assoluta.
2. Dominano gli effetti quantistici :Man mano che la temperatura scende verso lo zero assoluto, gli effetti quantistici diventano sempre più significativi. La meccanica quantistica, che governa il comportamento della materia a livello atomico e subatomico, inizia a svolgere un ruolo più dominante. Fenomeni quantistici come la dualità onda-particella e la sovrapposizione quantistica diventano più evidenti.
3. Reazioni chimiche ridotte :Le reazioni chimiche tra le molecole dipendono dalla loro energia termica per superare le barriere di attivazione. Allo zero assoluto, la mancanza di energia termica impedisce alle molecole di raggiungere i livelli energetici necessari per subire trasformazioni chimiche. Di conseguenza, le reazioni chimiche avvengono a un ritmo estremamente lento, fino quasi ad arrestarsi completamente.
4. Superconduttività e superfluidità :In alcuni materiali, il raggiungimento dello zero assoluto può dare origine a proprietà uniche. Ad esempio, alcuni metalli mostrano superconduttività, perdendo ogni resistenza al flusso di corrente elettrica. Inoltre, alcuni liquidi possono entrare in uno stato di superfluidità, dove mostrano un flusso senza attrito senza alcuna viscosità.
5. Condensato di Bose-Einstein (BEC) :Quando un gas di atomi a energia estremamente bassa (come il rubidio o il sodio) viene raffreddato a temperature prossime allo zero assoluto, possono subire una transizione di fase in un condensato di Bose-Einstein (BEC). In questo stato, una parte significativa degli atomi occupa lo stato energetico più basso, mostrando un comportamento coerente e agendo come un’unica entità quantistica.
Vale la pena notare che raggiungere e mantenere lo zero assoluto è estremamente impegnativo a livello sperimentale e gli scienziati utilizzano tecniche specializzate come il raffreddamento laser e il raffreddamento evaporativo per avvicinarsi a queste temperature ultra basse. Tuttavia, lo studio della materia allo zero assoluto fornisce preziose informazioni sulla natura fondamentale delle molecole, sulla meccanica quantistica e sul comportamento della materia ai suoi livelli più fondamentali.
