2-4. 제3법칙: 절대영도에 도달할 수 없다
가장 차가운 곳은 얼마나 차가울까?
우주에서 가장 차가운 곳은 어디일까?
남극? 남극의 기온은 약 −89°C까지 내려간 기록이 있다. 차갑지만, 우주에 비하면 새 발의 피다. 우주 공간의 온도는 약 −270°C, 즉 절대영도 위 약 3도(3 K)이다. 이것은 빅뱅의 잔열 — 138억 년 전 우주 탄생의 메아리인 우주배경복사가 만드는 온도이다.
그렇다면 더 차갑게 만들 수 있을까? 과학자들은 실험실에서 물질을 극도로 차갑게 냉각하는 데 도전해 왔다. 현재 기술로 도달한 가장 낮은 온도는 약 K — 절대영도(0 K) 위로 겨우 1천억분의 1도이다.
하지만 아무리 노력해도, 단 한 번도 정확히 0 K에 도달한 적은 없다. 그리고 앞으로도 도달할 수 없을 것이다. 이것은 기술의 한계가 아니다. 냉각 장비가 더 좋아진다고 해결될 문제가 아니다.
자연 법칙 자체가 절대영도 도달을 금지한다.
왜? 대체 0 K에 무슨 특별한 것이 있길래, 자연은 그곳에 닿는 것을 허락하지 않는 것일까?
