Lo zero assoluto è la temperatura minima che è possibile raggiungere in natura. Vediamo quali sono alcuni dei principi fisici che dimostrano perché è una temperatura irraggiungibile.
Consideriamo un gas ideale che aumenta la sua temperatura da 0 °C a 100 °C. In un grafico volume-temperatura, la trasformazione del gas è individuata dal segmento che vediamo in figura (prima legge di Gay-Lussac):
Estrapoliamo la legge rappresentando la trasformazione del gas anche per temperature inferiori a 0 °C (il segmento tratteggiato). Il tratteggio incontra l’asse orizzontale in un punto che corrisponde alla temperatura di circa –273 °C. Per tale temperatura il volume del gas ideale diventa nullo. Fisicamente non è possibile che il volume del gas sia nullo, perché, comunque piccole, le molecole del gas hanno sempre certe dimensioni. Perciò non è neanche possibile che la temperatura di un gas risulti uguale o inferiore a –273 °C. A questo valore della temperatura si dà il nome di zero assoluto e viene assunto come zero della scala Kelvin.
Si può ripetere lo stesso ragionamento per la legge di Charles. Estrapolando il grafico pressione-temperatura si trova che alla temperatura di –273 °C la pressione del gas dovrebbe risultare nulla.
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