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众所周知绝对零度是负273点15度,如果有办法变成负274度会发生什么?
绝对零度,温度,分子众所周知绝对零度是负273点15度,如果有办法变成负274度会发生什么?
发布时间:2016-12-08加入收藏来源:互联网点击:
回答于 2019-09-11 08:43:50
对于这个问题我们首先来强调一下主观思想,绝对零度被认为是温度的最低下限,这是在目前理论框架下得出的结论,并非是因为技术上达不到而实现不了,这完全是两个概念。经常听见有人说,未来某一天技术发达了实现了超光速,就可以进行星际旅行了,这是相同的概念。光速也是理论上的限制,并非是技术上不达标。
绝对零度(0k)转化摄氏温度为-273.15℃,这是理论上的温度最低点,并不涉及到技术上的问题。未来如果实现了突破绝对零度,那么只会有一种情况,那就是现有的理论被打破修正了,出现新的理论来定义这个温度的下限,例如就定在问题中所说的零下274摄氏度,那么会发生什么哪?实际上并不会发生什么,跟之前的温度极值没有本质上的区别。
温度是物体表现出的宏观性质,也代表着能量的高低。但是我们要从微观角度来看一下温度的本质,微观粒子的热运动剧烈程度是温度高低的另外一种体现形式,根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布,如果粒子的平均动能越高,物质的温度就会越高。例如分子原子等运动的越剧烈,代表着动能越高,这意味着物体的温度越高。
那么就可以根据粒子的运动速度来体现物体温度,理论上来讲粒子运动等于零,这个时候平均动能为零,那么体现出的温度就是最低下限,但是根据量子力学的不确定性原理,一个粒子是无法完全静止的知道它的位置,例如电子绕原子核运动,我们无法得出在某一时刻电子所处的具体位置,只能知道它在某些位置的概率。
因此粒子的热运动有一个量子力学可接受的理论最低点,这个时候物体呈现出的温度就是决定零度(0开),也就是-273.15℃。那么你如果想打破这个温度极限,需要的不是技术上的革新,而是理论上的修正,如果你有拳打相对论脚踢量子力学那个能力,你还是可以把温度降到-274℃的。最终的结果就是量子力学被修正,你拿到了诺贝尔奖。
目前在宇宙中发现的最低温度位置是回力棒星云,这是距离地球5000光年的一个原始星云,位于半人马座方向上,它的温度可以低至零下272摄氏度,仅仅比绝对零度高1.15℃。而高温被认为是普朗克温度,相同的道理粒子运动的极限就是光速,按照相对论有静止质量无法达到光速,因此这也是理论上的限制。
未来如果说想要打破这个温度的两个极限,只能通过修正相对论和量子力学了,这难度是否有点太大了?
文/杜若,图片来源网络侵删。
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回答于 2019-09-11 08:43:50
绝对0度是零下273.15度。之所以是这个温度。是通过计算,温度其实是一种表象。温度实际上只是分子运动的一种结果是能量的一种表现形式。
当分子活动剧烈的时候。就会产生更高的能量。我们看到的温度就越高。
而分子活动越低。能量就越低,温度越低。
当分子完全停止活动的时候。表现出来的温度就是零下273.15度。所以说,绝对0度是已经所有分子都完全停止活动的状态。此时已经没有任何的能量往外显露出来。已经无法检测到任何能量。所以说根本无法达到零下274度。
其实273.15度。在往下不管任何温度,其实是属于没有意义的,因为他们都是相同的状态。而绝对0度。在目前的宇宙状态中分子是不可能处于静止状态的。所以零下273.15度是不可能达到的一个温度。只能无限接近。
回答于 2019-09-11 08:43:50
首先要了解什么是温度:温度本质上是物体分子运动产生的动能;有了这个概念,就可以推理:动能越高,温度越高,因此理论上温度是没有上限的(宇宙大爆炸的那一刻,温度能达到几亿亿亿。。。度),而当分子处于静止状态时,就会产生绝对零度,这个静止状态被人为定义成零下273.15度,绝对零度是不可能达到的最低温度,只能无限逼近,因为分子不可能绝对静止。
有了上面的解释,再来看问题,若果能达到负274度,那这个温度就可以重新定义为绝对零度,本质上跟负273.15度是没有区别的
回答于 2019-09-11 08:43:50
不对,-273.15度是指银河系太空内,再银河系与其它星系之间会更低。
回答于 2019-09-11 08:43:50
简单一点来说,为什么会有–275.13℃这个概念,是因为在热力学中0k=-273.15k,即所有原子停止震动的温度。所以在现有科学体系下,不存在比0k也就是-273.15℃更低的温度。
回答于 2019-09-11 08:43:50
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