È la temperatura minima teorica possibile, equivalente a -273,15 °C. Ecco perché non è possibile scendere al di sotto di questo valore.

In astronomia capita spesso di imbattersi in mondi gelati, con temperature che vanno ben al di sotto dello zero. Su Plutone, ad esempio, la temperatura media superficiale è di -228,2 °C, mentre su Europa (uno dei principali satelliti di Giove) la minima è di -223 °C. Insomma, un gelo nemmeno lontanamente paragonabile ai luoghi più freddi del nostro pianeta. Viene però da chiedersi se non esista una certa temperatura sotto la quale non si può andare. In realtà, almeno in linea teorica, esiste eccome. Gli scienziati la chiamano “zero assoluto” e corrisponde a -273,15 gradi Celsius. Cerchiamo di capire perché non si può scendere sotto questo valore.

Gli attori Matt Damon e MattMatthew McConaughey in una scena del film “Interstellar”, su un pianeta completamente coperto di ghiaccio. Credit: Warner Bros.

Perché non si può raggiungere (e nemmeno superare) lo zero assoluto

Per capire cosa comporti trovarsi a -273,15 °C, dobbiamo prima fare un passo indietro. Più precisamente, al concetto di temperatura di un corpo, che ci fornisce un’indicazione dell’energia termica che possiede. Che equivale a misurare l’energia dovuta al moto di agitazione degli atomi che lo compongono. Ad una temperatura di zero assoluto, infatti, le molecole e gli atomi di un corpo sarebbero allo stato fondamentale. Possederebbero, cioè, la minor energia cinetica possibile permessa dalle leggi della fisica.

Attenzione: questa energia non equivale a zero. Pur piccolissima, corrisponde al punto zero previsto dalla meccanica quantistica. Uno stato che gli scienziati definiscono anche quello di minima entropia di un sistema.

Lo zero assoluto corrisponde insomma a un’energia termica nulla, quella di atomi perfettamente immobili. Pensare di scendere al di sotto di questo valore non ha senso: una volta raggiunta l’immobilità, infatti, gli atomi non potrebbero fermarsi ulteriormente.

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