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{{nota disambigua|descrizione=altri significati|titolo=[[Zero assoluto (disambigua)]]}}

Lo '''zero assoluto''' è la [[temperatura]] più bassa che teoricamente si possa ottenere in qualsiasi [[Sistema (termodinamica)|sistema]] macroscopico e corrisponde a {{M|0||K}} ({{M|–273,15||°C}}).
Si può mostrare con le leggi della [[termodinamica]] che la [[temperatura]] non può mai essere esattamente pari allo zero assoluto, anche se è possibile raggiungere temperature molto vicine ad esso.
Allo zero assoluto le [[molecola|molecole]] e gli [[atomo|atomi]] di un [[Sistema (fisica)|sistema]] sono tutte allo stato fondamentale (ovvero il più basso livello di [[energia]] possibile) e il [[Sistema (fisica)|sistema]] ha il minor quantitativo possibile di [[energia cinetica]] permesso dalle leggi della [[fisica]]. Questa quantità di energia è piccolissima, ma sempre diversa da zero. Questa energia minima corrisponde all'[[energia di punto zero]], prevista dalla [[meccanica quantistica]] per tutti i [[Sistema (fisica)|sistemi]] {{chiarire|che abbiano un [[potenziale]] confinante}}.

==Descrizione==
Lo zero assoluto non può essere raggiunto in base a tre leggi fisiche:
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* Il teorema di [[Walther Nernst|Nernst]], anche chiamato [[terzo principio della termodinamica]], afferma che serve una quantità di energia infinita per raffreddare un corpo fino allo zero assoluto. Il raggiungimento dello zero assoluto è contrario all'aumento di [[entropia]] nei sistemi isolati: il principio dell'aumento di entropia in sé non vieta che lo zero assoluto sia raggiungibile nei sistemi aperti. Tuttavia, l'entropia, misurata in joule/kelvin, darebbe luogo a una [[forma indeterminata]] del tipo 0/0, annullandosi il calore o energia (joule) ed essendo posta a zero la temperatura (kelvin).
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* [[Principio di indeterminazione di Heisenberg]]: energia E e tempo t, o anche impulso P e posizione Q sono variabili canonicamente coniugate. Se un sistema raggiungesse lo zero assoluto, potremmo dire con certezza quale è la sua temperatura T, cioè 0. Ma se conosciamo T, allora conosciamo anche E, cioè l'energia ad essa associata, anch'essa uguale a 0. Analogamente, è nota la posizione del corpo che è fermo allo zero assoluto; dandogli un impulso dall'esterno, sarebbero note entrambe le variabili. Conoscendo E senza incertezze avremmo t infinitamente indeterminato, e conoscendo P senza incertezze avremmo Q infinitamente indeterminato.
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* Energia di punto zero: il livello energetico più basso raggiungibile da un atomo è livello energetico del punto zero, che, pur essendo infinitesimo, non è mai nullo. Il sistema avrà sempre una determinata energia di tipo cinetico, un determinato calore e quindi una temperatura poco al di sopra dello zero assoluto. L'energia di punto zero è in realtà collegata al principio di indeterminazione di Heisenberg.

Inoltre, secondo il [[decadimento esponenziale]], procedendo al dimezzamento costante, non si arriverà mai allo zero. Si consideri poi che le differenze tra le temperature quando prossimi allo zero k non possono essere valutate allo stesso modo delle differenze tra temperature "ambientali": se tra 100 e 100,1 vi è solo un millesimo di differenza, tra 0,1 k e 0,2 k vi è la stessa differenza che vi è tra 100 e 200, cioè il doppio, e non semplicemente 0,1; questo sia in tutti i termini fisici che nell'energia e lavoro necessari al cambiamento.   

Nel caso di atomi liberi a temperature prossime allo zero assoluto, la maggior parte dell'energia è in forma di movimento traslazionale e la temperatura può essere misurata in termini di [[velocità]] di tale movimento, con [[velocità]] inferiori corrispondenti a temperature inferiori. Allo zero assoluto (puramente teorico) gli elettroni smettono di muoversi (sia come orbita che come spin) e aderiscono al nucleo; gli atomi aderiscono gli uni agli altri, senza più alcuna forza magnetica a separarli; lo spazio è pressoché annullato. 
A causa degli effetti della [[meccanica quantistica]] la [[velocità]] allo zero assoluto non è esattamente zero, ma dipende, così come l'[[energia]], dalle dimensioni dello [[Spazio (fisica)|spazio]] nel quale l'atomo è confinato.

A temperature molto basse, prossime allo zero assoluto, la [[materia (fisica)|materia]] esibisce molte proprietà inusuali, quali la [[superconduttività]], la [[superfluidità]] e la [[condensazione di Bose-Einstein]].
Per poter studiare tali fenomeni, gli scienziati hanno elaborato metodi per ottenere temperature sempre più basse.
Al [[2005]], la temperatura più bassa mai ottenuta è stata di {{M|450|p|K}}, conseguita da [[Wolfgang Ketterle]] e colleghi al [[Massachusetts Institute of Technology]].

La [[Nebulosa Boomerang]] è stata recentemente scoperta come il posto più freddo conosciuto, al di fuori dei laboratori, con una temperatura di soli −272 °C (1 K).
La [[nebulosa]] è a {{formatnum:5000}} [[anno luce|anni luce]] dalla [[Terra]] (nella costellazione del [[Centaurus|Centauro]]).

== Terzo Principio della termodinamica ==
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L'impossibilità di raggiungere lo zero assoluto è una conseguenza del secondo principio della termodinamica, che normalmente è espresso come la proprietà dell'[[Entropia (termodinamica)|entropia]] di un sistema chiuso di non poter mai diminuire.
Allo zero assoluto lo stato di disordine molecolare (misurato dall'entropia del sistema) raggiungerebbe il suo valore minimo, definito solo dalla degenerazione dello stato fondamentale.
(contracted; show full)* [[Terzo principio della termodinamica]]
* [[Termodinamica]]
* [[Temperatura]]
* [[Temperatura assoluta]]

{{Portale|chimica|termodinamica}}

[[Categoria:Termometria]]