Температура не материальна. 1 Это макроскопическое следствие микроскопического движения частиц. 1 Поэтому не температура замедляет движение частиц, а движение частиц определяет температуру. 1
Атомы и электроны обездвиживаются под воздействием температуры следующим образом: чем выше температура, тем быстрее движутся атомы внутри тела. 5 Например, если привести металл в контакт с очень холодным телом, например поместить его в сосуд с жидким азотом, то его температура упадёт и атомы замедлятся, а электроны, которые до этого двигались независимо, объединяются в пары и получается сверхпроводимость. 1
Для изучения влияния температуры на атомы и электроны используются различные инструменты, например:
- ЯМР-термометры. 3 Принцип их действия основан на динамическом сужении линий с ростом температуры. 3 Для этого поверх общего сильного магнитного поля исследователи добавляют дополнительное поле, напряжённость которого изменяется в пространстве. 3
- Лазеры. 5 Внутри камеры исследователи удерживают облако атомов магнитным полем в центре и направляют на него лазерные лучи. 5 Атомы в облаке движутся в одном направлении, а фотоны лазеров идут им навстречу, заставляя терять скорость. 5 В конечном итоге поток фотонов становится настолько сильным, что практически полностью останавливает атомы. 5
- Криогенные установки. 6 Специализированные системы, предназначенные для создания экстремально низких температур, что необходимо для изучения свойств материалов при условиях, близких к абсолютному нулю. 6