La dificultad para llegar a una temperatura tan baja en una cámara de enfriamiento es el hecho que las moléculas de la cámara, al llegar a esa temperatura, no tienen energía suficiente para hacer que esta descienda aún más.Se obtuvo enfriando un gas en un campo magnético hasta 500 nK (5 × 10−7 K) por encima del cero absoluto.En la actualidad se puede encontrar una aplicación práctica en el acelerador de partículas LHC del CERN.[6] La temperatura más baja alcanzada en el LHC es de 1.8 K.[6] Las temperaturas que se expresan como números negativos en las conocidas escalas Celsius o Fahrenheit son simplemente más frías que los puntos cero de dichas escalas.Un adiabato es un estado con entropía constante, típicamente representado en un gráfico como una curva de manera similar a las isotermas e isobaras.189‑190)Un cristal perfecto es aquel en el que la estructura interna red se extiende ininterrumpidamente en todas las direcciones.El orden perfecto puede representarse por simetría traslacional a lo largo de tres (no suelen ser ortogonales) ejes.Los cristales perfectos nunca se dan en la práctica; las imperfecciones, e incluso inclusiones enteras de material amorfo, pueden «congelarse» a bajas temperaturas, y de hecho lo hacen, por lo que no se producen transiciones a estados más estables.Utilizando el modelo de Debye, la calor específico y la entropía de un cristal puro son proporcionales a T 3, mientras que la entalpía y el potencial químico son proporcionales a T 4.(Guggenheim, p. 111) Estas cantidades caen hacia sus valores límite de y se aproximan con pendientes cero.Sin embargo, esto no es necesario; las reacciones endotérmicas pueden proceder espontáneamente si el término TΔS es suficientemente grande.Su texto de 1665 New Experiments and Observations touching Cold (Nuevos experimentos y observaciones acerca del cero absoluto ), articula la disputa conocida como el primum frigidum.[11] Los valores de este orden para el cero absoluto no eran, sin embargo, universalmente aceptados en la época.Con una mejor comprensión teórica del cero absoluto, los científicos estaban ansiosos por alcanzar esta temperatura en el laboratorio.[16] Décadas más tarde, en 1873 el científico teórico neerlandés Johannes Diderik van der Waals demostró que estos gases podían licuarse, pero solo en condiciones de presión muy alta y temperaturas muy bajas.En 1877, Louis Paul Cailletet en Francia y Raoul Pictet en Suiza consiguieron producir las primeras gotas de aire líquido a −195 grados Celsius (−319.0 °F; 78.2 K).A continuación, en 1883, los profesores polacos Zygmunt Wróblewski y Karol Olszewski produjeron oxígeno líquido −218 grados Celsius (−360.4 °F; 55.2 K).Bajó la temperatura hasta el punto de ebullición del helio −269 grados Celsius (−452.2 °F; 4.2 K).[17] Kamerlingh Onnes continuaría estudiando las propiedades de los materiales a temperaturas cercanas al cero absoluto, describiendo por primera vez la superconductividad y los superfluidos.
Gráficos de presión en función de la temperatura para tres muestras de gas diferentes en el mismo volumen extrapolado al cero absoluto
Condensado de Bose-Einstein en un átomo de
rubidio
. El color rojo indica una velocidad elevada, y el blanco-azulado una baja velocidad. La imagen de la derecha es la muestra más fría de las tres.
Robert Boyle
fue pionero en la idea de un cero absoluto.