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为什么没有温度高的上限,却有绝对零度呢?
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发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
为什么没有温度高的上限,却有绝对零度呢?
回答于 2019-09-11 08:43:50
回答于 2019-09-11 08:43:50
我们都知道最低温度是绝对零度,即-273.15摄氏度。运动产生摩擦,摩擦产生热量。因此,绝对零度在本质上是所有运动停止的时候,所以绝对零度是不可能达到的。现在科学家已经做到了将分子冷却到绝对零度以上5000亿分之一度。
上图为麻省理工学院将钠钾(NaK)分子冷却到500纳米凯文的温度。
但是可能的最高温度是多少呢?有没有绝对高温呢?
根据粒子物理学的标准模型,普朗克温度是理论的最高温度。在普朗克温度范围内,0是绝对零度,1是普朗克温度,其他温度都是它的小数。这个最高温度被认为是1.416785(71)*10^32开尔文,在高于这个温度时,物理定律就不复存在了。
这个温度只能在粒子达到所谓的热平衡时才能实现,即所有的物体都处于相同的温度。
科学家们认为,我们最接近这个温度的时刻是在宇宙大爆炸。在我们的宇宙早期,时空扩张得极其之快(这段时期被称为暴胀期),以至于粒子无法相互作用,这意味着不可能有热量的交换。在这个时刻,宇宙没有热量交换,是热平衡的状态。
然而,也有许多人不同意普朗克温度是最高温度,在弦气体宇宙学中,最高温度定义为哈格多恩温度,预测可以达到10^30开尔文。
但除非有人提出一个被广泛接受的引力量子理论,否则普朗克温度,对于传统物理学家来说,仍将是最高温度。
目前,我们实际遇到的最高温度是在大型强子对撞机LHC的实验里。LHC将以14万亿电子伏特运行(之前是13万亿电子伏特),也就是terra电子伏特,即所谓的TeV。 TeV相当于10^17开尔文,比普朗克能标低15个数量级。但因为撞击产生的能量仅少量变成了热量溢出,实验物理学家得到的最高温度达到了3.28*10^10开尔文,即55万亿摄氏度。
回答于 2019-09-11 08:43:50
物质达到一定温度都呈现等离子态,等离子内部粒子的运动的平均速度统计值与温度成正比,物质的运动的最高速度是光速,所以理论上宇宙最高温度是等离子内部粒子的运动的平均速度统计值达到光速。根据爱因斯坦的狭义相对论,如果有质量的物体运动速度到达光速,那么这个物质的质量就会趋向无穷大,也就是说要到达这个温度需要无穷大的能量,所以光速只能无限接近不能完全达到,因此温度也就没有上限。
其实宇宙的最高温度发生在宇宙大爆炸的一刻,因为那个时候大爆炸集中了宇宙的所有能量,所以这一刻温度最高。
回答于 2019-09-11 08:43:50
宇宙大千,所有物质,
恒系不同,温改三态,
一但火化,界升高限,
您的认为,可能欠妥。
回答于 2019-09-11 08:43:50
从温度这个定义看,人类的确存在于低温的边缘,也就说宇宙的一般问题范围就是这样,而宇宙的深处,宇宙的未知区域,肯定小于绝对温度零度的认为界限,这是理性的!而人类绝对零度决不是宇宙的最低温。那么人们怎样判断,因为整个人类的视角范围有限。物质密度绝对底下也是存在的!宇宙物质密度的绝对小存在,最低温就存在。一直到绝对时空的本身。谢谢
回答于 2019-09-11 08:43:50
学过物理的人都应该知道啊,绝对温度是原子内部停止运行,温度是电子中子质子运动产生的,碰撞也是原子运动的一种方式,是温度产生根源,即能量的转换方式。宇宙中还未观测到绝对温度,只能是无限接近,因为达到时,也无法观测了,绝对温度是计算出来的
回答于 2019-09-11 08:43:50
温度有没有上限不知道,只是暂时没发现。
回答于 2019-09-11 08:43:50
这个问题有意思:
温度,产生于物质之间的彼此作用,所谓零度,是指彼此之间作用(常态下)的起始点,而零度以上,则是相互作用产生伴随性现象的存在区域,这个区域的大小,由物质的彼此之间作用的程度,状态以及物质自身的构成要素决定,由于人类尚无法全部掌握和认知的局限,所以,高温是无法有“最高”之说的。
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