La temperatura più bassa possibile è chiamata zero assoluto. In teoria, le particelle subatomiche perderebbero tutta la loro energia, motivo per cui elettroni e protoni si unirebbero in quella che è nota come "zuppa quantistica". La temperatura dello zero assoluto è -273,15 ° C o 0 ° Kelvin. A questa temperatura il livello energetico interno del sistema è il più basso possibile, per questo le particelle, secondo la meccanica classica, non presentano alcun tipo di movimento; tuttavia, secondo la meccanica quantistica, lo zero assoluto deve avere un'energia residua, nota come energia del punto zero. Questa temperatura funziona come punto di partenza per entrambe le scale Kelvin e Rankine.
Lord Kelvin di aver fatto la scoperta dello zero assoluto e, per ottenerlo, si è basato sul fatto che quando un gas viene raffreddato, il suo volume diminuisce in proporzione alla sua temperatura. In altre parole, ogni grado di temperatura che il gas abbassa, diminuisce anche il suo volume di una certa percentuale, è stato in questo modo che è riuscito a dedurre che ad una temperatura di -273,15 ° C il volume sarebbe diventato zero, cosa molto probabilmente non raggiungerà In pratica, nonostante una simile affermazione, accadono parecchie cose interessanti quando la temperatura è prossima allo zero assoluto.
Va notato che non è possibile raggiungere la temperatura di zero assoluto. Questo perché la terza legge della termodinamica le pone dei limiti. Nonostante ciò, in pratica è il calore in entrata dal “mondo esterno” che impedisce di raggiungere temperature più basse negli esperimenti. Al momento vengono costantemente sviluppate nuove tecniche ed esperimenti per raggiungere lo zero assoluto, tuttavia, ciò che è veramente interessante in questo tipo di approccio è che ogni tentativo porta allo sviluppo della scienza.
Nel sistema solare, gli scienziati sono riusciti a rilevare temperature fino a -240 ° C in quelle aree che sono in ombra permanente, come i crateri che si trovano al polo sud della Luna. Da parte sua nell'intero universo, la temperatura più bassa registrata finora può essere localizzata nella Nebulosa Boomerang situata a quasi 5.000 anni luce dalla pianta della Terra, precisamente nella costellazione del Centauro, gas che sono stati espulsi da una stella morente sono state rapidamente annaffiate e raffreddate a 1 ° Kelvin.