سردترین نقطه‌ی زمین؟ دماهای این‌جا می‌توانند در میانه‌ی زمستان سرد و خشن به -98°C برسند
بطری آب گرم‌تان را همراه ببرید.
ایستگاه پژوهشی روسیه، ایستگاه ووستوک، واقع در عمق سرزمین پرنسس الیزابت، قطب جنوب.
منبع تصویر: مؤسسه تحقیقاتی قطبی شمالی و جنوبی از طریق ویکی‌مدیا کامنز (CC BY 4.0)
سردترین نقطه‌ی زمین، فلات شرقی قطب جنوب است. در این صحرای خالی از سکنه، در ۲۳ ژوئیهٔ ۱۹۸۳، هوا در ایستگاه ووستوک روسیه به حدود -۸۹٫۲°C (‑۱۲۸٫۶°F) فرو رفت؛ این مقدار به‌مراتب کمتر از متوسط دمای منطقه است. با این وجود، دماهای حتی سردتر در فلات دوردست شرقی قطب جنوب شناسایی شده‌اند.
باقی مقاله در پشت دیوار پرداخت قرار دارد. برای دسترسی به محتوای کامل، لطفاً وارد حساب خود شوید یا اشتراک تهیه کنید.
پژوهشگران مرکز ملی داده‌های برف و یخ در دانشگاه کلرادو بولدر، داده‌های ماهواره‌ای جمع‌آوری‌شده بین سال‌های ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۶ بر فراز شرق قطب جنوب را بررسی کردند. این بررسی نشان داد که بخش‌هایی از فلات شرقی قطب جنوب بالاتر از ایستگاه ووستوک، در طول شب قطبی—زمانی که در دل زمستان، خورشید ماه‌ها نمی‌تابد—دمای حدود -۹۸°C (‑۱۴۴٫۴°F) را ثبت کرده‌اند.
این دماهای شگفت‌انگیز در بالاترین نقطه‌ی صفحه یخ، در ارتفاع حدود ۳۸۰۰ تا ۴۰۵۰ متر (۱۲٬۴۶۷ تا ۱۳٬۲۸۷ فوت) از سطح دریا مشاهده شد. پژوهشگران همچنین اشاره کردند که «شرایط فوق‌العاده سرد» بیشتر در زمان‌های وجود یک گرداب قطبی قوی در قطب جنوب رخ می‌دهد؛ جرثقیل بادی قدرتمندی که اطراف قاره را به دور می‌گیرد و هوای سرد را همانند یک دیوار نامرئی درون خود حفظ می‌کند.
این دماها به‌طور طبیعی توسط مادر طبیعت به‌وجود می‌آیند. اما در آزمایش‌های آزمایشگاهی با استفاده از تجهیزات پیشرفته، دماهای بسیار سردتر به‌صورت مصنوعی تولید شده‌اند.
صفر مطلق – ۰ کلوین یا -۲۷۳٫۱۵°C (‑۴۵۹٫۶۷°F) – حد فیزیکی اساسی برای پایین‌ترین دمای ممکن است. قانون سوم ترمودینامیک بیان می‌کند که این نقطه قابل دسترسی نیست، اما دانشمندان مصمم‌اند تا به‌تدریج به آن نزدیک شوند.
در سال ۲۰۲۱، تیمی از دانشمندان آلمانی رکورد جدیدی برای سردترین دمای ثبت‌شده به دست آوردند؛ آنها گازی را تا ۳۸ پیکوکلین خنک کردند که تنها فاصله‌ای نازک از صفر مطلق داشت.
برای این کار، مادهٔ کوانتمی را از یک برج عظیم سقوط دادند. حدود ۱۰۰٬۰۰۰ اتم روبیدیم در یک تلهٔ مغناطیسی در بالای برج ۱۱۰‑متری (۳۶۰‑فوت) قرار گرفتند. این تله همچون «عدسی موج ماده» رفتار می‌کرد و اتم‌ها را به‌قدری دقیق فشرده کرد که به یک تخلیهٔ بوز‑آینشتین (BEC) تبدیل شدند؛ وضعیت عجیب کوانتمی‌ای که در آن هزاران اتم همانند یک ذره‑موج واحد و شبح‌مانند حرکت می‌کنند.
سپس اتم‌ها رها شدند. با خاموش شدن تله، تخلیه گسترش یافت و در حین سقوط از برج، سردتر شد. ابزارهای اندازه‌گیری سقوط دو ثانیه‌ای آن را پیگیری کردند و هر ارتعاش این ابر کوانتمی فوق‌العاده سرد را ضبط کردند.
این سردی برای حس انسانی به‌طور دقیق احساس سرما نمی‌دهد، اما در مقیاس چند ده پیکوکلین، دمایی است که در آن اتم‌ها به‌سختی می‌نشینند و قوانین عادی ماده جای خود را به حوزهٔ عجیبی از فیزیک کوانتمی می‑دهند.