Fysici hebben temperaturen gemeten met waarden die zich onder het absolute nulpunt (-273, 15 graden Celsius) bevinden. De resultaten zullen mogelijk hun invloed laten gelden in verder onderzoek naar de donkere energie. De natuurkundigen bewezen hiermee het bestaan van 'negatieve temperaturen'.
De hypothese werd voor het eerst geopperd door de Nederlandse mathematische fysicus Allark Mosk in 2005. Maar experimentele natuurkundigen konden deze ook in de praktijk brengen.
Temperatuur hangt echter niet alleen af van de beweging van deeltjes, maar ook van de verdeeldheid die ze ondergaan.
De wetenschappers gingen als volgt te werk:
Ze illustreerden het experiment met behulp van een helling. Deeltjes met een lage energie liggen onderaan die helling en deeltjes met een hoge energetische waarde bovenaan. Atomen ( het experiment werd uitgevoerd met kaliumatomen) met de minimale hoeveelheid energie liggen met andere woorden in een groepje aan de voet van de helling. Indien de temperatuur toeneemt, komt er een grotere verdeeldheid tot stand op de flank. Dit valt te verklaren doordat niet alle deeltjes dezelfde hoeveelheid energie bezitten. Als men ter hoogte van de waarde van de maximale temperatuur arriveert, vormen de atomen weer een groepje op de top van de helling. Je dwingt ze namelijk in beweging. Ze kunnen zich niet verder uiteen spreiden, dus zijn ze genoodzaakt dichter tegen elkaar aan te kruipen. Conclusie: Naarmate de hoeveelheid energie vordert, des te hoger de temperatuur wordt (meer chaos). Uiteindelijk is de orde weer in zicht wanneer men de maximale warmtegraad bereikt. Dit wijst op de aanwezigheid van 'negatieve temperaturen'. Als de deeltjes zich op de top van de helling bevinden, heeft de temperatuur een negatieve waarde, doordat ze niet meer stijgt ondanks de blijvende toevoeging van energie.
De onderzoekers verplaatsten een kwantum van honderdduizend kaliumatomen in een volledig luchtledige ruimte. De warmtegesteldheid bedroeg er iets boven de 0 Kelvin (absolute nulpunt). Aangezien het experiment werd uitgevoerd in een vacuüm konden de atomen, eenmaal aangekomen bovenop de helling, niet meer terug naar beneden rollen. Ze konden namelijk geen bewegingsenergie verkrijgen van dergelijke bronnen.
De bevindingen zouden betrekkingen hebben tot het onderzoek naar onder andere de herkomst van de donkere energie. Deze dijt alsmaar sneller en sneller uit, wat wijst op de aanwezigheid van een negatieve druk. Dit wijst dan op zijn beurt weer op temperaturen met negatieve waarden.
