초고온과 초저온은 어떻게 측정할까?

과학향기

초고온과 초저온은 일반 온도계로 측정할 수 없습니다. 그래서 초고온의 경우는 ‘물질의 전자기파 방출’을 이용합니다. 물질은 온도가 올라가면 고유의 전자기파를 방출하는데 이 전자기파의 최대파장은 물질의 온도에 반비례합니다. 이를 이용해서 우주의 별에서 나오는 빛을 측정해 수천~수만도에 이르는 별의 표면온도를 측정합니다. 그러나 초저온 물질을 측정할 때는 레이저를 사용합니다. 서로 반대방향에서 레이저를 원자에 쏘여주면 원자는 에너지 중첩 상태에 놓이는데 이 상태에 있는 원자들의 운동량 분포를 양자역학적으로 계산하여 온도를 얻습니다.

과학향기 출처 : KISTI의 과학향기