Ciencia: Temperaturas extremas.

¿Que ocurre cuando bajamos la temperatura de un cuerpo?
¿Y cuando esta aumenta?
¿Cuales son los límites de temperatura?
¿Existen esos límites?

Observemos una barra de hierro, este objeto mundano será nuestro vehículo en este viaje. Cambiaremos su temperatura a voluntad y vigilaremos sin límites de tiempo ni escala qué ocurre a nivel macroscópico y molecular. Empecemos púes bajando la temperatura de nuestro experimento:

Poco a poco notamos como la energía abandona ese objeto, las primeras sensaciones a nuestra escala es que se queda frío. Estamos sólo a 10 o 15 grados por debajo de nuestra temperatura corporal.
Si continuamos enfriando el objeto pronto su contacto será molesto e incluso peligroso.
Ahora debemos dar un salto de escala y descender algo. Poco a poco las partes solidas empezarán a contraerse. Los líquidos perderán esa propiedad solidificándose. Los gases se licuaran. En algún momento todo el cuerpo empezará a sufrir pequeñas fracturas allí donde su estructura sea más débil. Hemos pasado de los 100 grados bajo cero, una temperatura que no existe en nuestro planeta de forma natural y cuya exposición es mortal.
Bajemos un poco más la temperatura, descendamos en la escala hasta un nivel no apreciable por nuestros sentidos.
A este tamaño podemos ver un mundo totalmente distinto, no hay superficies ni fisuras. Las moléculas aparecen difusas debido a que "vibran" más que cuerpos sólidos parecen nubes muy densas pero con cierta definición.
Si continuamos descendiendo esa vibración se irá apagando haciendo más definida la forma. La distancia entre las moléculas se acortará.
No llegará a juntarse porque las fuerzas de repulsión son enormes a esta escala. Poco a poco se ordenarán siguiendo esas fuerzas convirtiendo ese caos en un orden. La materia se cristalizará cuando alcance un punto mínimo de energía. Las moléculas y sus átomos prácticamente estarán detenidas. Toda sustancia es ahora sólida. Aún así mantienen una ligera vibración, algo que haga válido el principio de incertidumbre de Heisemberg.
Esta temperatura no existe en ningún lugar del universo, que sepamos. Aunque en nuestro planeta nos hemos quedado muy cerca, a tan solo 0.00000000005º C de conseguirlo.
Este es el extremo de nuestro recorrido, no hay posibilidad teórica de extraer más energía. por lo tanto es imposible bajar más.
Estamos a -273,15ºC.
A esta temperatura se le llama Cero Absoluto.

Devolvamos parte de esa energía al cuerpo en cuestión, poco a poco esas moléculas empezarán a vibrar. Esa vibración hará que su energía sea mayor y se irán separando. Los gases se convertirán en líquidos.
Si sigue aumentando la temperatura esas moléculas de gas saldrán disparadas devolviendo al gas su estado habitual cuando se evapore. Los líquidos fluirán entre las grietas. Las fuerzas de atracción más fuertes de los cuerpos sólidos no podrán con la energía de sus moléculas y poco a poco el cuerpo sólido se ira convirtiendo en una especie de gel, estamos a unos 1200ºC.
Podemos subir algo más esa temperatura, a 1535ºC el hierro alcanzará su punto de fusión.
Su estado será líquido. Si subimos aún más sus átomos tendrán tanta energía que empezarán a "romperse".
El metal brillará con un suave resplandor rojizo que poco a poco virará al blanco cuando sus electrones se conviertan en luz.
A 2750ºC entrará en ebullición convirtiéndose en gas.

Agarremos una de esas partículas. Cada vez se mueve a mayor velocidad. Ya no es un átomo. Sus distintas partes se han separado y están alcanzando una aceleración mayor intentando perder toda esa energía.
Si seguimos cabalgando esta partícula elemental nos acercaremos poco a poco a la velocidad de la luz.
Cada vez será necesaria más energía para aumentar esa velocidad.
Como la velocidad de la luz es un máximo teórico cuanto más nos acerquemos más energía consumimos de forma que para alcanzar esa velocidad la energía necesaria será infinita.
Es decir no hay una temperatura máxima, porque por mucha energía que gastemos no alcanzaremos esa velocidad. Matemáticamente diremos que cuando la velocidad tiende a la de la luz (C) la energía tiende a infinito.

La ºC pertenece a la sigla de Celsius que es la escala más habitual en los hogares de España. En física se usa la escala Kelvin, ºK. El cero absoluto se corresponde con el cero Kelvin (0ºK) que es los -273,15ºC. Luego para cambiar de escala Kelvin a Celsius sólo hay que restar esos 273,15.
La otra C del artículo pertenece a una constante universal, la velocidad de la luz en el vacío que es de 300000 Km/sg.

Un saludo.