上过热力学统计的读者一定听过这个概念,绝对零度是一个理论上的温度最低值。绝对零度定义的提出和温度的定义有密切联系。
温度直观上表达了物体的冷热程度,但是温度实际是具有统计意义的,是物体中大量分子热运动的平均动能。
从温度的定义出发:
首先“大量分子”指得是,温度描述的对象是一个整体,即说一个物体的整体的温度才是有意义的,如果说单个分子的温度一定是没有意义的。其次,平均两个字,代表了温度其实是一个求过均值后的统计量,因此把一瓶100摄氏度的水,和另一瓶100摄氏度的水混合起来后,温度并不会是200摄氏度,最多只能是100摄氏度,因为混合起来后水分子的总动能会增加,但是平均动能并不会增加。
再来看平均动能,物体的动能E=1/2mv^2,从这个数学等式可以看出有质量的物体的动能都是大于等于零的,其平均数一定也是大于等于零的,不可能为负。
如果分子的平均动能为零,则要求所有分子的平均动能都是零,即所有分子的速度都得为零,但分子都永不停息的做着无规则的运动,因此,分子平均动能不可能为零,那么温度也不可能达到绝对零度。
即,绝对零度不能达到,只能无限靠近。
那么绝对零度为啥是-273.15摄氏度呢?
因为在物理学大会时先定义了水的三相点为0.01℃,标准状况下,水分沸点是100摄氏度,然后才推知温度的极限下限,这个极限下限就是-273.15摄氏度,为了把绝对温度归零,就需要将-273.15摄氏度定义为新的开尔文温度的零点,即0K,K是开尔文温度的单位,即需要将摄氏温度加上273.15重新归零,两个不同的温标的换算方式是:T=t 273.15℃,T为开尔文温度,单位为K。
今天的科普就到这里了,更多科普欢迎关注本号!
只有时空时的温度----摘自《摊煎饼出宇宙理论》
温度是粒子的运动速度……如果达到绝对零度,那么连光都会冻结,你怎么观测出是绝对零度?也就是从观测者角度看,绝对零度是个根本看不到的值,达到了你也不知道
或许有人提到黑洞,从外部的观测来证明存在,那可以从整个系统去分析,能量,温度是什么……一个完整的系统(整个宇宙),能量总量是恒定的,既然不为零,那么平均分下来每个地方都不为零,1/∞只是无限接近0而不会等于0,同理根据热力学第二定律,熵是不断增大的,任何绝对值都是熵为零的最理想状态,在宇宙中无法达到,总结上面的规则出来就是热力学第三定律,绝对零度永远达不到
绝对零度应该存在,只是人类迄今为止无法达到。也许是我们的科技还没有达到这个位置,也许在我们的认知世界本就无法达到,需要在更多维的世界才能达到,而且是如同我们的冰箱冷冻到摄氏零度一样简单。科学家一直试图用科学的方法去证明其存在或者理论存在,我们拭目以待吧。
绝对零度是理论上的最低温度,因为在绝对零度中连电子光子都停止了,还有什么比停止更慢的速度?所以正因为宇宙深空有温度哪怕接近绝对零度物质中的电子就会活动,有活动就会产生电磁波就会被人类天文仪器接收到信号。
如果宇宙真的温度达到零下273.15度!对于人类还是没有关系的!
对于物质来说!完全是休眠状态!对物质一点用外多有了!谢谢
一