O pesquisador Eric Hudson, da Universidade da Califórnia (Los Angeles), liderou um grupo para estudar a Lei Zero da Termodinâmica em íons, o resultado obtido não foi nada do que se esperava.
Lei Zero da Termodinâmica
A Lei Zero da Termodinâmica descreve o comportamento de corpos em equilíbrio térmico. Defini-se o equilíbrio térmico como sendo a ausência de um fluxo térmico, pois todas as partes de um corpo conserva a mesma temperatura, independente do tempo transcorrido.
Em outras palavras, tudo tende a um equilíbrio, a energia armazenada em um corpo é transferida para outro até que ambos estejam em equilíbrio, ou seja, mesma temperatura.
No nosso cotidiano, esse fenômeno é facilmente observado quando o café quente, esfria rápido porquê a manhã está gelada, ou o gelo derrete quando é retirado do freezer.
É isso que se espera quando dois corpos com temperaturas distintas entram em contato, que eles atinjam o equilíbrio.
Mas, o quê aconteceu com o equilíbrio térmico?
O grupo de pesquisadores liderados por Eric Hudson utilizaram pequenas amostras de íons de cálcio e bário em um escala de centenas de átomos. Utilizaram íons pela facilidade em manipulá-los e confiná-los em um levitador de partículas, que usa campos eletricos oscilantes.
Primeiramente uma minuscula amostra de íons bário foi resfriada com laser. Em seguida, outra amostra de cálcio, contendo 3 milhões de átomos, também foi resfriada a laser e colocada, formando uma nuvem no levitador. A amostra de bário foi inserida nessa nuvem e ambas confinadas em um espaço inferior a largura de um fio de cabelo.
Usando uma técnica com laser, para desacelerar partículas, tanto a amostra de íons como a de átomos foram levadas a temperatura próxima ao zero absoluto.
Posteriormente foi permitida algumas colisões entre os átomos e os íons, até que atingisse uma temperatura final. Os átomos de cálcio foram retirados e a temperatura dos íons de bário foi medida, obtendo como resultado várias temperaturas com base na quantidade de íons presente.
Em outras palavras, o esperado equilíbrio térmico estava em jogo por uma física sutil e desequilibrada.
Conclusão
Embora essa pesquisa não viole as leis da termodinâmica, ela demonstra que ainda há coisas não conhecidas sobre o processo de resfriamento de íons, o que pode ser crucial para o domínio e produção de antimatéria.
Referencias
http://www.cienciadosmateriais.org/index.php?acao=exibir&cap=15&top=267
http://hypescience.com/fisicos-descobrem-aparente-fuga-das-leis-da-termodinamica/