Miért nem süllyedhet le egy anyag hőmérséklete az abszolút nulla fok (‒273,15 °C vagy 0 K) alá?

Szeretném megjegyezni a biztonság kedvéért, hogy nem csak 0K alá nem lehet menni, a 0K SEM érhető el.

Az ok az előbbi válaszokban elhangzott.

Az abszolút hőmérsékletet egy izochor folyamatban úgy is lehet definiálni, hogy a belső energia entrópia szerinti parciális deriváltja. Lehet olyan folyamatot mutatni, ahol ez kisebb, mint 0 kelvin. Természetesen ez nem azt jelenti, hogy odaállsz a szuper hőmérőddel, és az negatív értéket fog neked mutatni.

A kézenfekvőbb, részecskefizikai hőmérséklet definíció alapján, miszerint a hőmérsékletet a részecskék mozgási energiájával azonosítjuk, azért nem lehet negatív, mert a mozgási energia sem lehet negatív. 0 pedig a Heisenberg-féle határozatlansági elv szerint nem lehet. Ez azt mondja, hogy valaminek nem tudjuk egyszerre két komplementer tulajdonságát tetszőleges pontossággal egyszerre meghatározni, a két mérés hibájának szorzata legalább h/(4*pi). Két komplementer tulajdonság például a helyzet és az impulzus, ha valaminek a hőmérséklete abszolút nulla fok, akkor a részecskéi állnak, az impulzus hibája 0, és megtudjuk mérni tetszőleges pontossággal, hol állnak. Ez ellentmond a határozatlansági elvnek.