안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.
태양은 영상 수 천~만도 넘는 엄청난 열을 내고 태양과
멀리 떨어진 천체에서는 영하 수 백도로 내려가죠.
인간이 만든 장치에서는 어떤 온도를 만들어낼 수 있을까요?
인간이 만든 장치에서 기록된
최고 온도는 약 5천 5백만 켈빈입니다.
이는 핵융합 실험에서 발생한 온도이며 태양 중심부의 온도(약 1천 5백만 켈빈)보다
3배 이상 높습니다.
이는 2021년 독일 막스 플랑크 플라즈마
물리학 연구소에서 ITER 핵융합 실험을 통해 달성되었습니다.
인간이 만든 장치에서 기록된 최저 온도는 약 100피코
켈빈입니다.
이는 절대 영도(0 켈빈)보다 약 100만분의 1도 높은 온도이며
우주 공간의 평균 온도(약 3 켈빈)보다 3만 배 이상 낮습니다.
이는 2013년 미국 매사추세츠 공과대학교
연구팀에서 나노기술을
이용하여 달성되었습니다.
현재 인간 기술로는 무한대의 온도를 만들어내는 것은 불가능합니다.
온도를 계속 올리는 기술은 핵융합 반응을 이용하는 방법이
있습니다.
핵융합 반응은 두 개 이상의 원자핵이 결합하여
더 큰 원자핵을 형성하면서 엄청난 양의 에너지를 방출하는 반응입니다.
이 에너지를 이용하여 매우 높은 온도를 만들 수 있습니다.
온도를 계속 내리는 기술은 희석 냉각법 레이저 냉각법
자기 냉각법 등이 있습니다.
희석 냉각법은 액체 헬륨이나
액체 질소와 같은 극저온의 액체를 사용하여
온도를 낮추는 방법입니다.
레이저 냉각법은 레이저를 사용하여 원자의
운동 에너지를 낮추는 방법입니다.
자기 냉각법은 강한 자기장을 사용하여 원자의
스핀 에너지를 낮추는 방법입니다.
이러한 기술들은 아직 초기 단계이며 실제로 무한대의 온도에
도달하거나 절대 영도에 도달하는 것은 매우 어렵습니다.
더 궁금한 점이 있으면 언제든지 질문해주세요.
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