Los científicos que lograron la temperatura más baja registrada en el universo (2023)

¿Cuál es la temperatura más baja que puedes imaginar? La menor registrada en la Tierra es de -89,2℃ en la Antártida. En algunos sitios de la Luna puede caer por debajo de los -200 ℃.

Pero un equipo internacional de científicos logró una temperatura aún menor, la más baja jamás medida en el universo.

Investigadores de la Universidad de Rice, en Estados Unidos, y de la Universidad de Kioto, en Japón, obtuvieron en laboratorio una temperatura 3 mil millones de veces más fría que la del espacio interestelar.

Los científicos usaron rayos láser para enfriar átomos hasta una temperatura de apenas una mil millonésima de grado por encima de -273,15 ℃, el cero absoluto en la escala de Kelvin. Esta es la temperatura en la que cesa por completo todo movimiento de los átomos.

El experimento no es sólo un gran logro a nivel de laboratorio. También "abre las puertas al desarrollo de nuevos materiales con propiedades inimaginables", señaló a BBC Mundo Francisco José Torcal-Milla, profesor del departamento de Física Aplicada de la Universidad de Zaragoza.

A temperaturas cercanas al cero absoluto, el helio, por ejemplo, "se vuelve superfluido, un estado caracterizado por la ausencia total de viscosidad. Esto hace que pueda atravesar paredes y cualquier tipo de material, poroso o no, y trepar por las paredes de los recipientes que lo contienen", agregó el experto español.

Uno de los autores del experimento y del estudio que lo describe es el especialista en física atómica mexicano Eduardo Ibarra García Padilla, quien luego de completar su doctorado en la Universidad de Rice es ahora investigador postdoctoral en la Universidad de California Davis.

(Video) ❄ ¿Cuál es la temperatura más baja registrada en la Tierra? ❄

Ibarra explicó a BBC Mundo que hay fases de la materia que sólo son accesibles a las temperaturas más bajas.

Y acceder a esas temperaturas y a esas fases permitirá comprender mejor problemas de la física como "la superconductividad en los óxidos de cobre, que tendrán importantes aplicaciones tecnológicas".

¿Cómo se realizó el experimento?

Los investigadores de Estados Unidos y Japón bajaron la temperatura a niveles extremos de átomos de iterbio, una tierra rara que es un elemento químico de la tabla periódica con el símbolo Yb.

Para lograrlo, utilizaron "técnicas de enfriamiento con láseres y enfriamiento evaporativo", explicó Ibarra.

"El enfriamiento evaporativo es como cuando uno tiene una sopa muy caliente. Lo que uno hace es soplarle a la sopa; al hacer eso uno remueve las partículas más calientes y de esta manera enfria la sopa", señaló el físico mexicano.

"Lo mismo hacen los experimentos: uno juega con la trampa de luz donde se atrapan los átomos y uno va removiendo los átomos más calientes y por ende enfria al sistema".

¿En qué consisten esas trampas de luz?

Torcal-Milla, quien escribió un artículo de divulgación sobre el experimento, señaló a BBC Mundo que el procedimiento está rodeado de la más alta tecnología.

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"Comienza por sublimar (convertir directamente de sólido a gas sin pasar por el estado líquido) átomos de iterbio. Este procedimiento se suele llevar a cabo haciendo incidir un láser de alta potencia sobre un bloque de iterbio sólido, haciendo que se evapore una pequeña cantidad del mismo".

"Una vez que se obtiene el gas diluido, se mantiene en una cámara donde se ha hecho un vacío extremo y se atrapan los átomos mediante trampas ópticas, que son como una especie de lazos hechos de luz".

"Después se incide sobre ellos con haces láser desde distintas direcciones. Los fotones del láser, al interactuar con los átomos de gas, que están agitándose, los frenan, disminuyendo su velocidad promedio y, como consecuencia, su temperatura".

Dónde se realizó el experimento

El laboratorio donde se alcanzó la temperatura récord se encuentra en la Universidad de Kioto. Allí trabajó el grupo liderado por Yoshiro Takahashi y Shintaro Taie.

"Nosotros proporcionamos la parte teórica y numérica del estudio, que nos permite extraer las temperaturas a las cuales se realizaron los experimentos", señaló Ibarra.

Uno de los sitios más conocidos por sus pruebas de bajas temperaturas es el Laboratorio de Átomos Fríos, CAL por sus siglas en inglés, en la Estación Espacial Internacional.

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CAL tiene la ventaja de la ausencia de gravedad, aunque Ibarra señaló que para los estudios realizados en esta ocasión la gravedad cero no era necesaria.

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Torcal Milla cree que sería interesante realizar estos experimentos a bordo de la Estación Espacial Internacional, "ya que a pesar de que la interacción gravitatoria que sufren los átomos individualmente debida a la Tierra es minúscula, esta cobra más importancia cuanto menores sean el resto de interacciones".

¿Cómo cambia el comportamiento de la materia?

Ibarra explicó que "en la naturaleza existen dos tipos de partículas, los bosones (como los fotones de un láser) y los fermiones (como los electrones en un sólido), los cuales a muy bajas temperaturas exhiben diferentes comportamientos".

Los científicos usaron un isótopo del iterbio llamado 173Yb, que es un fermión.

A temperaturas tan bajas como la alcanzada en el experimento, la materia se comporta de una forma extraordinaria.

Torcal-Milla explicó que en el caso de los bosones, todos caen a un estado mínimo de energía llamado estado fundamental en el que se hacen indistinguibles, llamado Condensado de Bose- Einstein.

Si por el contrario, son fermiones (partículas fundamentales que conforman la materia) se convierten en lo que se conoce como un gas o líquido de Fermi, capaz de ascender paredes o incluso atravesarlas.

Los ejemplos más conocidos de comportamiento extraños a bajas temperaturas son la superconductividad y la superfluidez. La superconductividad ocurre cuando una sustancia es capaz de transmitir la electricidad sin oponer resistencia.

Por otro lado, la superfluidez consiste en la pérdida total de viscosidad de una sustancia. Este estado de la materia puede ser alcanzado por un líquido de Fermi a temperaturas extremadamente bajas, muy cerca del cero absoluto.

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A estas temperaturas casi todo se congela, excepto algunos isótopos de helio, que adquieren superfluidez. En este estado, el fluido es capaz de ascender las paredes del recipiente que lo contiene.

¿Qué aplicaciones futuras podría tener este tipo de experimento?

Ibarra señaló a BBC Mundo que conforme alcancemos temperaturas menores, diferentes fases exóticas de la materia aparecerán. Estas pueden tener propiedades magnéticas o de transporte completamente diferentes a las de otros materiales.

En el caso de una futura superconductividad de los óxidos de cobre, por ejemplo, una posible aplicación según el experto mexicano es la propuesta de usar superconductores para los trenes que levitan.

"Un ejemplo son los trenes maglev. Pero yo considero que probablemente serán de utilidad para otras aplicaciones puesto que implica poder tener una corriente eléctrica sin pérdidas".

Para Torcal-Milla, "todo experimento que avance en el conocimiento es de importancia, por pequeño que sea el avance. Si pudiéramos contar a nuestros abuelos que con un aparatito que llevo en el bolsillo puedo acceder a cualquier información que necesite y además hablar e incluso ver de forma instantánea a una persona que se encuentra en las antípodas, nos tratarían de locos o charlatanes".

"Algunos descubrimientos deben esperar para ser aplicados y quizá este sea el caso, pero no cabe duda que nos revelarán nueva física, que no podemos ni siquiera prever", agregó el experto español a BBC Mundo.

"Quién sabe si el estudio de estos sistemas podría desvelarnos nueva física que nos dirija a la teoría definitiva que unifique todas las fuerzas fundamentales, o nos desvele propiedades de la materia a niveles microscópicos, todavía desconocidas".

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(Video) ¿Qué es el cero absoluto?

FAQs

¿Cuál es la temperatura más baja que existe en el Universo? ›

En el universo ¡la temperatura alcanza -272 °C!

El cero absoluto (llamado 0 K o 0 Kelvin) es -273,15 °C. Es la temperatura más baja “permitida” (en realidad tan solo se puede acercar a ella) por la física, ya que en teoría eso significa que los átomos ya no se mueven.

¿Cuál es la temperatura más baja de la historia? ›

La menor registrada en la Tierra es de -89,2℃ en la Antártida.

¿Qué tanto frío hace en el espacio? ›

30 de enero de 2014: Todo el mundo sabe que el espacio exterior es frío. En la gran distancia que hay entre las estrellas y las galaxias, la temperatura de la materia gaseosa cae rutinariamente a 3 Kelvin o 454 grados Fahrenheit bajo cero (270 °C bajo cero).

¿Quién descubrió el cero absoluto? ›

La escala de temperatura, creada William Thomson Kelvin (físico y matemático británico), parte del que se conoce como cero absoluto (0K) que equivale a -273.15ºC.

¿Dónde se registró la temperatura más baja del mundo? ›

Como precedente, el 21 de julio de 1983 se registró allí la temperatura más baja del planeta, -89.2°C según la base rusa de Vostok, ubicada en el continente blanco.

¿Cuál es el país más frío del mundo 2022? ›

En Oymyakon, ni siquiera los rayos del Sol a medio día son suficientes para calentar a las personas en invierno. Al este de Siberia, la región más fría de todo Rusia, las bajas temperaturas típicas de este poblado llegan a congelar las lágrimas y pestañas de sus habitantes.

¿Cuál es el país más frío del mundo? ›

La Antártida es uno de los países más fríos del mundo.

Y también uno de los más remotos. Con un récord en temperaturas bajas (han llegado a -89,2ºC) es normal que nadie viva allí de forma permanente. La tierra del invierno eterno es un lugar fascinante y casi mágico que lleva siglos atrayendo a viajeros y curiosos.

¿Cómo se llega al cero absoluto? ›

Cabe mencionar que no es posible alcanzar la temperatura del cero absoluto. Esto se debe a que la tercera ley de la termodinámica establece límites respecto a ello. A pesar de esto, en la práctica es el calor que se transfiere desde el exterior lo que evita que en los experimentos se alcancen temperaturas más bajas.

¿Qué huele el espacio? ›

Bajo el punto de vista de Tim Peake, el espacio huele a electricidad estática: "Huele a ese olor a metal quemado que se percibe cuando uno se quita una camiseta o un jerséi y nota una fuerte descarga eléctrica". Un olor que podría deberse, tal y como explica el astronauta, al ozono.

¿Qué pasa si te quitas el traje en el espacio? ›

Si, por ejemplo, un astronauta decidiera o tuviera que quitarse el traje en el espacio en un ambiente no controlado, todo el aire saldría de sus pulmones peligrosamente rápido. Esta situación causaría anoxia, es decir, la falta de oxígeno en las células, lo que tardaría 15 segundos.

¿Por qué el Sol no calienta el espacio? ›

Por eso en el espacio, que está básicamente vacío, hace tanto frío. Las moléculas de gas en el espacio son demasiado escasas y están muy separadas como para colisionar regularmente entre sí. Entonces, incluso cuando el Sol las calienta con ondas infrarrojas, no es posible transferir ese calor por conducción.

¿Qué temperatura no existe? ›

En teoría, el punto cero de la escala Kelvin es la temperatura más baja que existe en el universo: -273.15ºC. La escala Kelvin usa la misma unidad de división que la escala Celsius. Sin embargo vuelve a colocar el punto zero en el cero absoluto: -273.15ºC.

¿Quién inventó los números del 1 al 9? ›

Los números más antiguos que se conocen fueron usados por los chinos y fueron luego adaptados por los japoneses. El sistema contiene símbolos para los números del 1 al 9 y para las decenas, centenas y millares. Los chinos escribían verticalmente y leían de arriba abajo.

¿Quién creó a los números? ›

Los primeros números datan del 7.000 a.C., durante la época egipcia. En tiempos de la primera dinastía, los egipcios contaban con la escritura jeroglífica, cuyos símbolos intentaban representar un número o una idea.

¿Cuál es el país más caluroso en el mundo? ›

El récord, 70ºC en el desierto de Lut (Irán). Las elevadas temperaturas son una constante en la época estival del año. Los termómetros registran máximas que superan los 30ºC durante los meses más calurosos del año.

¿Cuántos días de lluvia en Buenos Aires? ›

Las lluvias son más frecuentes entre octubre y marzo, pero puede llover durante todo el año, en promedio Buenos Aires tiene más de 100 días lluviosos al año, el mes con menos días de lluvia es junio con seis días de lluvia.

¿Qué país tiene nieve todo el año? ›

Ni en Islandia, ni en Canadá ni en la Patagonia argentina: la ciudad donde más nieva del mundo está en Japón y se llama Aomori. Esta mediana localidad de casi 300.000 habitantes cuenta con un promedio anual de ocho metros de nieve, la mayor cantidad en enero y febrero.

¿Cómo vive la gente en Yakutsk? ›

En Yakutsk, al norte de Siberia, todos los días del año amanece a -40ºC. Entre las tormentas de nieve y el invierno interminable, así es la vida en la ciudad más fría del mundo. Por el clima extremadamente frío y las constantes tormentas de nieve, en Yakutsk sólo viven científicos.

¿Dónde nieva en Europa en diciembre? ›

No hay nada como una blanca Navidad.
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Un adelanto: ¡Estas ciudades sí que saben cómo pasarlo bien en invierno!
  • Helsinki, Finlandia. Holidu. ...
  • Tallin, Estonia. Holidu. ...
  • Vilna, Lituania. Holidu. ...
  • Turku, Finlandia. ...
  • Oslo, Noruega. ...
  • Kaunas, Lituania.
5 Dec 2018

¿Cuándo empieza a caer nieve en Toronto? ›

La temporada de nieve del año dura 4,6 meses, del 21 de noviembre al 9 de abril, con una precipitación de nieve de por lo menos 25 milímetros en un intervalo móvil de 31 días. El mes con más nieve en Toronto es febrero, con una precipitación de nieve promedio de 88 milímetros.

¿Cuando hay nieve en Europa? ›

El invierno (diciembre a febrero) se trata de una cosa en Europa: la nieve.

¿Cuál es el material más frío del mundo? ›

El hielo de agua, que se obtiene a una temperatura de 0 grados centígrados.

¿Qué pasa a menos 273 grados? ›

-273,16 ºC o 0 K es la temperatura mínima teórica porque el nivel de energía según la mecánica clásica es cero. No puede haber menos movimiento que ningún movimiento, y por eso se ha fijado ahí el cero absoluto.

¿Qué pasa si se congela a cero absoluto? ›

De manera teórica los científicos pueden afirmar que esta es la mínima temperatura alcanzable por una molécula o cuerpo, pues a ese nivel no existiría vibración atómica alguna. De hecho a O Kelvin (−273,15 °C), todas las sustancias aparecerían en modo sólido y las moléculas ni se moverían ni llegarían a vibrar.

¿Cómo se llora en el espacio? ›

Los astronautas sí pueden llorar, aunque deben pensárselo dos veces antes de hacerlo, ya que las lágrimas forman 'bolitas' que, según indican, pican mucho en los ojos si no las enjuagan rápidamente con una toalla.

¿Cuál es el olor de la luna? ›

Tal y como confirma la 'BBC', el primer astronauta en referir la fetidez del regolito lunar fue 'Buzz' Aldrin: "Huele a carbón quemado, similar a las cenizas de una chimenea, sobre todo cuando echas un poco de agua sobre ellas", confesaba el piloto del Apolo XI en plena expedición.

¿Cuál es el olor del Sol? ›

El sol (Sun, la nueva fragancia de Jil Sanders) huele a bergamota, jazmín y ámbar, huele a mar, a playa, a verano, a atardeceres cálidos y a libertad; todos esos matices son los que contiene Sun, todos y cada uno de ellos representados de forma casi perfecta por la bella Anna Ewers tumbada en la playa, al sol del ...

¿Dónde se envejece más rápido en la Tierra o en el espacio? ›

Estudio revela que se envejece más rápido en el espacio.

¿Que se respira en el espacio? ›

A altitudes por encima de los 13.000 metros la presión diferencial entre el oxígeno en el sistema de respiración a presión y la presión ambiental es demasiado grande y hace imposible que una persona pueda exhalar: respirar a presión con máscara por encima de esa altura es imposible.

¿Qué pasa si se rompe el casco de un astronauta? ›

El cuerpo se empieza a hinchar, la piel se estira y se pone muy tensa. Todo esto causa mucho sufrimiento físico, pero no llega a una explosión como la que le ocurre al rival de Schwarzenegger. La sangre y los ojos también entran en ebullición, pero no salen de sus órbitas.

¿Qué pasa si una persona toca el Sol? ›

Las altas temperaturas provocaria perdida de flujo de sangre hacia la piel,fallas de multiples organos, espamos, perdida de la conciencia, alto estres celular y la muerte, sin olvidar que el cuerpo se quemaria fisicamente debido al alto calor transmitido por radiacion.

¿Por qué no hay oxígeno en el espacio? ›

Conforme nos alejamos de la gravedad de nuestro mundo, los átomos se distancian entre sí. De hecho, cuando estamos en el espacio, sigue existiendo oxígeno (si bien el hidrógeno es más abundante) pero cada átomo está mucho más distante. Es un vacío parcial —los vacíos absolutos no existen— con una presión ínfima.

¿Cuál es el color del Sol? ›

¿Por qué el Sol es blanco y no amarillo? Aunque desde la Tierra percibamos el Sol de color amarillo, la colección de gases, como helio, hidrógeno y otros elementos de los que está hecho es tan caliente que emite luz blanca.

¿Qué tan frío es 17 grados? ›

Celsius a Fahrenheit
Celsius (°C)Fahrenheit (°F)
14 °C57.2 °F
15 °C59.0 °F
16 °C60.8 °F
17 °C62.6 °F
67 more rows

¿Cuánto es lo más frío que puede aguantar el ser humano? ›

Relató que a partir de algunos experimentos crueles y antiéticos de la Alemania nazi, se sabe que en frío se puede resistir hasta menos 30 grados durante aproximadamente 30 minutos. “Hay congelamiento a diferentes temperaturas y las personas se pueden recuperar, pero por debajo de 30 grados se presenta la muerte”.

¿Qué ciudad tuvieron una temperatura bajo cero? ›

Las ciudades más frías del mundo y qué tener en cuenta para...
  • Astaná, Kazajistán.
  • Ulán Bator, Mongolia.
  • Helsinki, Finlandia.
  • Ottawa, Canadá
  • Vladivostok, Rusia.

¿Por qué no existe el frío? ›

O sea el frio absoluto significa en realidad, y simplemente, ausencia de calor. Que este sí existe, o la temperatura. Por tanto el frio no existe. En el ancho Universo, apartado de las grandes fuentes de calor como son las estrellas, no hay calor alguno.

¿Cuándo empieza a hacer calor en Argentina? ›

El verano argentino ocurre oficialmente desde el 21 de diciembre hasta el 20 de marzo. En gran parte del territorio, las temperaturas suelen fluctuar entre días de mucho calor, sin llegar a ser tropical, y noches con temperaturas más bajas hacia el final de la estación.

¿Qué significa 80% de humedad? ›

La humedad relativa normalmente se expresa como un porcentaje; un mayor porcentaje significa que la mezcla de aire y agua es más húmeda. Al 100% de humedad relativa, el aire está saturado y se encuentra en su punto de rocío.

¿Qué pasa si mi hija tiene 34 grados de temperatura? ›

Cuando la temperatura corporal baja de los 35º se considera hipotermia y puede causar síntomas como temblores, torpeza y confusión mental.

¿Qué es peor el frío o el calor? ›

El calor y el frío no tienen en estos momentos la misma incidencia en la mortandad: las bajas temperaturas están relacionadas con hasta 10 veces más fallecimientos que el calor.

¿Qué pasa si mi temperatura es de 31 grados? ›

Cuando desciende la temperatura corporal, el corazón, el sistema nervioso y otros órganos no pueden funcionar normalmente. Si no se trata, la hipotermia puede provocar una insuficiencia del corazón y del sistema respiratorio total y eventualmente a la muerte.

¿Cuál es el lugar más frío de América Latina? ›

"En la ciudad de Masocruz, en Puno, el frío llega hasta -22° C y los centros de salud no cuentan con los medicamentos necesarios", informó Karla, desde Perú. "En Arequipa, Perú, está bajo cero. Pero en Puno, uno de las ciudades más pobres, se viven las peores heladas.

¿Cuál es la ciudad más fría de Europa? ›

1. Estonia, un paraíso natural bajo la nieve. Estonia es uno de los países más fríos de Europa, y su ciudad Tallin encabeza también la lista de las ciudades más frías.

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6. ¿Cambiamos la temperatura de la Luna? | 50 AÑOS DE LA LLEGADA A LA LUNA
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Author: Neely Ledner

Last Updated: 11/02/2022

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