Hoe worden extreem lage temperaturen bereikt?

André Kesseler

2010-04-14 10:00:20

Niets kan kouder worden dan -273,15 graden Celsius. Hoe komen we het dichtst bij die temperatuur in de buurt?

Hans Hilgenkamp is hoogleraar Condensed Matter Physics and Devices van de groep Lage Temperaturen van de Universiteit Twente. Hij weet dus alles van de temperaturen waartegen zelfs de dikste winterjas niks meer in te brengen heeft. Hij zegt: “Natuurkundigen hebben uitgevonden dat het nooit kouder kan worden dan -273,15 graden Celsius, oftewel 0 Kelvin. Dat wordt het absolute nulpunt genoemd.”

Hilgenkamp vervolgt: “Door samengeperste gassen in een grotere ruimte vrij te laten, koelen ze af en kunnen dan zelfs vloeibaar worden gemaakt. Dat gaat bijvoorbeeld aardig gemakkelijk met stikstof, het hoofdbestanddeel van lucht. Stikstof wordt vloeibaar bij 77 Kelvin (-196 graden Celsius). Dat kun je dan weer gebruiken om samengeperst helium ‘voor te koelen’, dat dan bij 4 Kelvin vloeibaar wordt. Door handige trucs uit te halen met mengsels van twee verschillende vormen van helium (3He en 4He) kan zelfs een temperatuur van 0,002 Kelvin worden bereikt.”

Maar echt spectaculair wordt het met laserkoeling, zegt de hoogleraar. “Lasers houden daarbij een wolkje atomen op hun plaats die op die manier in hun beweging worden geremd. Daardoor gaat hun temperatuur omlaag tot minder dan 0,000.000.001 Kelvin, dus 1 nano-Kelvin!”

Ook een grote vraag? Mail hem naar info@kijk.nl!







Podcast KIJK en luister via JUKE



Meer KIJK antwoordt