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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:
会更冷一丢丢
回答于 2019-09-11 08:43:50
物理学家们就是一群寻找规律并表达规律,最后再利用规律的人
138.2亿年前的宇宙大爆炸诞生了可感知的时空和物质,也诞生了不可被直接感知的宇宙规律,广义上来说1+1=2以及核裂变0.135%与核聚变0.7%的质能转化率都是宇宙规律,牛顿万有引力定律和爱因斯坦相对论也是宇宙规律的一部分,一个文明科学技术水平的高低与否,也是用其可以利用的宇宙规律来衡量的。
绝对零度是温度的下限,0k的它转换成摄氏度后就是-273.15℃,但这个温度是永远不可能达到的,原因在于量子世界不存在“绝对静止”,人类感受到的温度是由大量分子运动带来的“宏观温度”,而物理学中只要运动就会产生温度,且理论上一切高于绝对零度的物体都会向外辐射热量。
-273.15℃只是人类文明的物理学单位而已,如果物理学家们愿意,明天他们就能开个会将开氏温度转摄氏温度的公式稍微改一下,这样一来0k转过来就是-240℃了,但这么做显然一点意义都没有。
物理学家最擅长的就是“下定义”,宇宙规律之所以能被人类发现并利用,“下定义”这个办法功不可没。
目前物理学家用激光制冷可以生成-273.1499999999℃的超低温,天文学家在5000光年外的旋镖星云(回力棒星云)测到过-272.15℃的超低温,截至目前那里还是可观测宇宙内已知最冷的地方。
绝对零度的本质在于量子力学的不确定性不允许人类获得精确的动量数据进而“截停”粒子,所以说除非量子力学被修正或者推翻,否则绝对零度永远都是一个可望而不可及的梦。
回答于 2019-09-11 08:43:50
实际上我们地球人类很可能是落井之蛙,根本不知道外面的宇宙世界很精彩。所以从宏观上讲没有什么是不可能的。或者说“不知道”更为恰当。
回答于 2019-09-11 08:43:50
绝对零度是温度的下限,我们可以让温度无限接近绝对零度,但是不可能让温度低于绝对零度,题主说的事情应该是不会发生。就跟光速一样,物体的速度可以无限趋近于光速,但是不能超过光速,如果达到了,那么肯定是新的物理理论代替旧的物理理论,但不会说被完全被推翻这么严重。
温度是反映分子热运动剧烈程度的表现,是分子运动平均动能的标志,温度越高,分子运动的平均动能越高,温度越低,分子运动的平均动能越低。按照麦克斯韦-玻尔兹曼分布,在一个体系中,任何物理系统的温度都是组成系统的分子和原子运动的结果,在温度较低的时候,大部分的分子运动速率是比较低的,而温度较高的时候,大部分分子运动的速率是比较高的。理论上,如果粒子的平均动能达到量子力学最低点的时候,也就是达到了绝对零度,但不能再低下去。事实上我们也不可能制造出低于绝对零度的温度,只能让温度无限接近于绝对零度,因为任何空间必然存有能量和热量。
那么绝对零度-273.15℃是怎么来的呢?这个要归功于查理和该吕萨克,他们通过研究发现,气体的温度和体积存在着正比关系。当气体压强一定的时候,温度越高,体积也就越大,温度越低,体积也就越小,但是体积不可能小于零,在体积为零的时候通过计算温度是-273.15℃,但是通过实验发现,无论怎么做也不可能达到绝对零度,只能无限趋近绝对零度。
在绝对零度下,原子和分子的运动完全停止,那这也意味着我们可以精确测量出其速度为0,那么粒子速度不确定性和位置不确定性的乘积必然小于普朗克常数,这样就与海森堡的不确定性原理相悖,海森堡不确定性原理是宇宙中的一个基本物理定律,这个定律是不太可能打破。所以说,绝对零度只能在理论上成立,现实中并不可能达到。
绝对零度即使在宇宙真空状态下也达不到,目前人类发现宇宙中最冷的地方是“回力棒星云”,这里的温度是-272℃,离绝对零度也差一点几摄氏度,而人类创造的最低温度也还比绝对零度高0.5纳开尔文。
回答于 2019-09-11 08:43:50
我们其实心里都知道绝对零度只是人类的定义,根据热力学,它被定义为最低的温标极限,在那个状态,熵达到了最小值,也就是体系的混乱程度达到了最小值,这个状态是可以通过降温的办法不断逼近,但无法达到绝对零度,因为它是个定义,我们定义它无法达到绝对零度,你说气不气?
不说热力学定律,上世纪初发展而来的量子力学也告诉我们,无论你的温度有多低,都存在一个最低的能量态,称为基态,这股子能量被称为零点能,也就是说,无论怎么样,都有基础的能量存在,你所幻想的那些达到绝对零度出现的奇异情况,并不会发生。
温度在日常生活中,我们认为它是定义冷热程度的,在微观层次上,它是粒子运动的剧烈程度,比如说温度越高的一团气体,组成气体的分子、原子运动的就比较剧烈,所以温度是分子、原子集体热运动的表现,如果单说一个分子、原子,是不需要考虑温度的。
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