안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
섭씨 영하 273.15도는 물리학에서 말하는 절대 영도에 해당하는 온도로, 이론상 물질이 가질 수 있는 최저 온도입니다. 우리가 일상에서 느끼는 온도는 사실 물질을 구성하는 원자나 분자들이 얼마나 활발하게 움직이는지를 나타내는 척도입니다. 온도가 높다는 것은 입자들이 빠르게 진동하거나 움직인다는 뜻이고, 온도가 낮아진다는 것은 이 움직임이 점점 둔해진다는 의미입니다.
냉각을 통해 온도를 계속 낮추다 보면 입자들의 운동 에너지가 점점 줄어들어 결국 모든 움직임이 멈추는 지점에 이르게 됩니다. 이미 모든 것이 정지해버린 상태에서는 에너지를 더 이상 빼앗을 수 없으므로 그보다 더 낮은 온도로 내려가는 것은 물리적으로 불가능합니다. 자동차에 비유하자면 속도가 줄어들다가 완전히 멈춘 상태인 시속 0km보다 더 느린 속도가 존재할 수 없는 것과 같은 원리입니다.
물론 현대 과학에서도 이 절대 영도에 완벽하게 도달하는 것은 매우 어렵습니다. 열역학 제3법칙에 따르면 온도를 낮추려고 할수록 외부와의 미세한 상호작용을 완전히 차단하기 어렵고, 양자역학적으로도 입자들은 아주 미세한 진동인 영점 에너지를 가지고 있기 때문입니다. 따라서 과학자들은 영하 273.15도에 무한히 가까운 극저온 상태를 만들어 다양한 물리적 현상을 연구하고 있지만, 그 벽을 넘어 더 아래로 내려가는 일은 우주의 물리 법칙상 허용되지 않습니다.