Innazitutto
chiariamo una cosa: l’equilibrio termodinamico di un sistema non e’ legato
allo stato immobile dei suoi componenti microscopici, in quanto l’equilibrio
termodinamico e’ semplicemente quello stato a partire dal quale un sistema
non varia il valore delle grandezze macroscopiche che lo caratterizzano
(per esempio pressione, temperatura e volume per un gas), quindi non c’e’
da fare nessuna distinzione tra stato in cui le particelle sono mediamente
ferme e equilibrio termodinamico perche’ si sta parlando di due cose completamente
diverse, anche perche’ il concetto stesso di particella mediamente ferma
non e’ facilmente comprensibile dato che in qualunque sistema la velocita’
di una particella cambia cosi’ rapidamente che in intervalli di tempo
non troppo brevi ogni particella e ferma “in media”, ma questo
non vuol dire che i diversi sistemi o i diversi stati di un sistema non
siano differenti tra loro.
Fatta questa
precisazione possiamo passare alla tua domanda principale, cosa succede
alla materia (in particolare gli elettroni) allo zero assoluto, questa
temperatura e’ caratterizzata, per definizione, dal fatto che da qualunque
sistema a questa temperatura non puo’ essere sottratta ulteriormente dell’energia,
dato che questo comporterebbe un raffreddamento del sistema che e’ impossibile
al di sotto dello 0 assoluto. Questo pero’ non vuol dire che ogni particella
e’ ferma, si potrebbe affermare cio’ solo se si volesse usare la meccanica
classica per estrapolare il comportamento della materia a temperature
cosi’ basse, ma sappiamo bene che quando le quantita’ di energia scambiate
diventano molto piccole (come accade quando un corpo viene raffreddato
a temperature prossime allo 0 assoluto) dobbiamo studiare il moto degli
oggetti con la meccanica quantistica. Quindi non possiamo non tenere conto
del fatto che vale in ogni caso il principio di indeterminazione e quindi
gli elettroni non sono assolutamente fermi (cosa che non e’ mai possibile
in meccanica quantistica), semplicemente sono tutti rigorosamente nello
stato che gli compete in modo che il sistema, cioe’ ogni atomo, si trovi
nello stato fondamentale, mentre invece a temperature diverse dallo 0
assoluto la differenza di energia interna rispetto allo stato di 0 assoluto
fa si’ che una percentuale, per quanto piccola, di atomi si trovi in stati
eccitati.
Tutto questo
discorso vale anche per gli atomi e qualsiasi altra particella che possa
comporre il tuo sistema, vale sempre il principio di indeterminazione
per qui l’energia del sistema e’ al minimo possibile ma le particelle
sono comunque in moto, anche se per atomi molto massivi questo moto e’
cosi’ piccolo da poter essere considerato nullo se la situazione lo permette,
ma non e’ nullo rigorosamente.
Tutto questo
chiaramente e’ detto trascurando il fatto che raffreddare un oggetto esattamente
allo 0 assoluto e’ impossibile perche’ richiederebbe una quantita’ di
energia infinita (tutte le macchine frigorifere necessitano di assorbire
lavoro dall’esterno per sottrarre calore al corpo che devono raffreddare).