1樓:波睿誠
絕對零度 絕對零度表示那樣一種溫度,在此溫度下,構成物質的所有分子和原子均停止運動。所謂運動,係指所有空間、機械、分子以及振動等運動.還包括某些形式的電子運動,然而它並不包括量子力學概念中的「零點運動」。除非瓦解運動粒子的集聚系統,否則就不能停止這種運動。
從這一定義的性質來看,絕對零度是不可能在任何實驗中達到的,但已達到絕對零度以上百萬分之一度內的低溫。所有這些在物質內部發生的分子和原子運動統稱為「熱運動」,這些運動是肉眼看不見的,但是我們會看到,它們決定了物質的大部分與溫度有關的性質。 正如一條直線僅由兩點連成的一樣,一種溫標是由兩個固定的且可重複的溫度來定義的。
最初,在一標準大氣壓(760毫米水銀柱,或760託)時,攝氏溫標是定冰之熔點為0℃和水之沸點為100℃,絕對溫標是定絕對零度為ok和冰之熔點為273k,這樣,就等於有三個固定點而導致溫度的不一致,因為科學家希望這兩種溫標的度數大小朝等,所以,每當進行關於這三點的相互關係的準確實驗時,總是將其中一點的數值改變達百分之一度。 現在,除了絕對零度外,僅有一固定點獲得國際承認,那就是水的「三相點」。2023年確定為273.
16k,即絕對零度以上273.16度。當蒸氣壓等於一大氣壓時,水的正常冰點略低,為273.15k(=o℃=320°f),水的正常沸點為373.15k(=100℃=212°f)。
這些以攝氏溫標表示的固定點和其他一些次要的測溫參考點(即所謂的國際實用溫標)的實際值,以及在實驗室中為準確地獲得這些值的度量方法,均由國際權度委員會定期公佈。
2023年,英國科學家威廉·汽姆遜·開爾文勳爵(1824~1907)建立了一種新的溫度標度,稱為絕對溫標,它的量度單位稱為開爾文(k)。這種標度的分度距離同攝氏溫標的分度距離相同。它的零度即可能的最低溫度,相當於攝氏零下273度(精確數為-273.
15℃),稱為絕對零度。因此,要算出絕對溫度只需在攝氏溫度上再加273即可。那時,人們認為溫度永遠不會接近於0k,但今天,科學家卻已經非常接近這一極限了。
物體的溫度實際上就是原子在物體內部的運動。當我們感到一個物體比較熱的時候,就意味著它的原子在快速動動:當我們感到一個物體比較冷的時候,則意味著其內部的原子運動速度較慢。
我們的身體是通過熱或冷來感覺這種運動的,而物理學家則是絕對溫標或稱開爾文溫標來測量溫度的。
按照這種溫標測量溫度,絕對溫度零度(0k)相當於攝氏零下273.15度(-273.15℃)被稱為「絕對零度」,是自然界中可能的最低溫度。
在絕對零度下,原子的運動完全停止了,並且從理論上講,氣體的體積應當是零。由此,人們就會明白為什麼溫度不可能降到這個標度之下,為什麼事實上甚至也不可能達到這個標度,而只能接近它。
自然界最冷的地方不是冬季的南極,而是在星際空間的深處,那裡的溫度是絕對溫度3度(3k),即只比絕對零度高3度。
這個「熱度」因為實際上我們談到的溫度總是在絕對零度之上)是作為宇宙起源的大**留存至今的熱度,事實上,這是證明大**理論最顯著有效的證據之一。
在實驗室中人們可以做得更好,能進一步地接近於絕對零度,從上個世紀開始,人們就已經制成了能達到3k的製冷系統,並且在10多年前,在實驗室裡達到的最低溫度已是絕對零度之上1/4度了,後來在2023年,科羅拉多大學和美國國家標準研究所的兩位物理學家愛裡克·科內爾和卡爾威曼成功地使一些銣原子達到了令人難以置信的溫度,即達到了絕對零度之上的十億分之二十度(2×10-8k)。他們利用鐳射束和「磁陷阱」系統使原子的運動變慢,我們由此可以看到,熱度實際上就是物質的原子運動。非常低的溫度是可以達不到的,而且還要以尋求「阻止」每一單個原子運動,就像打檯球一樣,要使一個球停住就要用另一個球去打它。
這了弄明白這個道理,只要想一想下面這個事實就夠了。在常溫下,氣體的原子以每小時1600公里的速度運動著,而在3k的溫度下則是以每小時1米的速度運動著,而在20nk(2×10-8k)的情況下,原子運動的速度就慢得難以測量了。在20nk下還可以發現物質呈現的新狀態,這在70年前就被愛因斯坦和印度物理學家玻色(1894~1974)預見了。
事實上,在這樣的非常溫度下,物質呈現的既液體狀態,也不是固體狀態,更不是氣體狀態,而是聚整合唯一的「超原子」,它表現為一個單一的實體。
2樓:
絕對溫度的單位就是開爾文。
絕對0度=0開爾文=-273.15攝氏度
3樓:ken0o亻鬼儡
等於-273.15攝氏度 也等於0開
4樓:匿名使用者
-273.15開爾文
為什麼低溫只能達到-273.15度,高溫卻能達到上億度?
5樓:wybzd哈哈哈
可能是因為低溫有一定的限制,所以不能夠達到很。
6樓:sl檸檬太酸
科學常識告訴我們,在自然界中,低溫是有限的,也就是說,它只能達到-273.15,但高溫沒有極限,甚至達到上億度。這是為什麼?
冷卻技術要求高嗎?而加熱沒有限制嗎?
為了理解這個事實,我們必須首先理解什麼是溫度。我們對溫度的理解不同於對溫度的科學定義。根據科學來描述溫度是指大量粒子的能量。
它與大量粒子的平均動能成正比。如果我們理解溫度的定義,那麼我們就可以理解動能的最小值為零。換句話說,動能達到最低限度,但沒有上限,它可以無限地增加。
雖然我們認為速度有一個上限,但從數學上講,當速度接近光速時,動能趨於無窮大。一般來說,只有無限的動能,我們才能有高速度。因此,我們很容易理解溫度有一個下限,但沒有上限。
既然溫度有一個下限,為什麼不能設為零呢?事實上,當設定溫度時,絕對溫度被設定為零。然而,我們通常使用攝氏溫度。
在這個系統下,絕對零度是-273.15攝氏度。事實上,這是歷史遺留下來的溫度。
當科學家設定攝氏溫標時,他們只考慮兩個上限和下限。冰水混合物的溫度是0攝氏度,沸水的溫度是100攝氏度。當時,由於知識、準確性和科技水平等問題,科學家們沒有考慮溫度的下限。
後來,科學家開爾文設定了開氏溫標,給出了更準確的溫度科學定義,將0定義為絕對零度。但這之間都只相差了一個常數。不同之處在於有一個下限,但沒有上限。
開爾文還指出動能有一個下限,但沒有上限。什麼是絕對零度?即使所有的粒子停止運動並處於靜止狀態,基本上也沒有動能。
在宇宙的自然機制中,沒有動能的物質是不存在的,所以絕對零度不能達到。那麼為什麼高溫會達到上億度呢?因為溫度與粒子的動能和勢能有關,很難達到一個有限的值。
因此,不可能確定設定最高溫度的具體量。儘管溫度看起來很簡單,但它包含了複雜的科學真理。溫度的上限和下限花費了無數科學家的心血來理解這個事實。
7樓:一個酸的檸檬
說明高溫,其實他的上限是無上限的,你可以一直在升高。
8樓:風蜂蜜柚子茶
因為低溫和高溫,他的上限是不一樣的,高溫沒有受到限制
9樓:瓶蓋缺塞兒
這是因為高溫可以通過燃燒來產生,但是低溫是無法製造出來的。
溫度的最小值-273.15℃,怎樣才能達到呢?
10樓:董董情感說
物質的形態會隨著周圍的環境溫度的變化而隨之發生變化。
液氮的結冰點(-196℃)是超越我們常識低溫,但是並不是宇宙最低溫度。絕對零度是熱力學的最低溫度,根據熱力學第三定律,0k就等於等於攝氏溫標零下273.15度(-273.
15℃),但是絕對零度永遠無法達到。
這是由於在理論上認為,絕對零度的條件下,物體的分子就沒了動能和勢能,內能就變成了0,絕對零度就變成了「死亡」。
宇宙中為什麼沒有物質可以達到絕對零度?
這就要從溫度的本質說起,溫度源於運動,我們一定都聽說過摩擦起熱,就是兩個物體相互摩擦就會產生熱量,這也是物體的運動。再往深處說就是溫度的產生,溫度也就是分子或原子之間的震動而產生的,本質上也是運動產生。
所以物質內分子和原子振動的越快,溫度就越高,反之,振動得越慢,溫度就越低。也就是說當物質內的分子原子處於完全靜止狀態,就可以達到絕對零度。但是任何物質的分子和原子都不可能是完全靜止的。
就拿一塊靜止不動的石頭來說,其實在石頭內部分子是始終處於運動狀態,只不過運動速度緩慢,所以石頭摸起來溫度並不高。從另一個角度來說,我們存在的空間裡,所有的都存在能量和熱量,我們又知道能量是守恆的,只能轉移或者轉換不能消失,所以絕對零度是不可能達到的極值。
絕對零度可以達到嗎?
理論上說絕對零度是無法得到的,這是因為就算你把物體降低成了絕對零度,但是還有周圍環境的影響,周圍環境可以通過輻射等方式傳遞能量給它,它的溫度就會提升。
愛因斯坦曾經預言過一種玻色子的特殊狀態,被稱為玻色·愛因斯坦凝聚態,可以實現超低溫。nasa還計劃會在太空建立宇宙最冷實驗室,溫度為二十萬億分之一開爾文。施耐德還利用鉀原子超冷量子氣體,加上磁場的變化,實現了瞬間的負溫度,最終溫度達到了負十億分之幾開氏度。
而且2001的諾貝爾物理學獎獲得者表面,在特殊的磁場中絕對零度是可以實現的。
如果真的達到了絕對零度會發生什麼呢?
絕對的零度就代表看絕對的靜止,我們知道光速是宇宙最快的速度,運動速度就達到了每秒30萬千米。那如果光變成了絕對了靜止會變成什麼樣子?會變成一根冰棍嗎?
其實並不是這樣的。粒子在接近絕對零度的時候會出現玻色-愛因斯坦凝聚態,就會呈現出一種氣體的,超流體的狀態。光子的本質是一種規範玻色子,所以絕對靜止的光看起來是一種氣體。
其實不僅僅是光,就算是任何一種物質在達到絕對零度之後所變成的樣子都是會超越我們的認知。
11樓:清歡
溫度的高低是由物體的熵決定,及物體粒子運動的絕對速度。所有的粒子都停止運動時達到-273.15°c,及絕對零度。
12樓:木目沒有徐
最小值的溫度,在負273.15度,又叫絕對零度。高中知識告訴我,這個溫度理論上是不可能達到的,所以叫絕對零度,現實生活中,在大自然的環境下,應該是不會找到這樣的環境存在的。
13樓:我是湯姆蘇
不可能達到。絕對溫度只是存在於理論上。現實是無法達到的,也許未來的科技可以達到,但現在不行。
14樓:科學知識萬能俠
這是一個理論數字,一般來說是達不到的,在宇宙的最深處就是這個溫度,這是目前人類所能達到的最低的溫度,通過實驗室的儀器可以達到這一溫度。
絕對零度共有多少位小數,絕對零度能不能精確到小數點後第三位
1911年荷蘭科學家卡麥林 翁納斯在一次實驗中,把水銀凍成固體狀態,當溫度 低至一269 c時,水銀的電阻忽然消失了,從而發現 超導現象 人們把某種材料從 有電阻開始變為無電阻的溫度,稱為超導轉變溫度。超導轉變溫度以絕對零度 273 為基點計算。絕對零度以上多少度就表示多少k。因此水銀的轉變溫度是 ...
絕對零度能把人瞬間凍住嗎,絕對零度多長時間能凍斷手指?
其實如果按照如今科學家們的說法,絕對零度在現實生活當中是不可能實現的,也就是說只能無限的接近這個詞語,但是永遠都不可能達到,科學家們表示這個問題是一個偽命題。有很多人都覺得,世界只不過是人類我感知到身邊事物的變化過程的一種工具罷了,如果往深處說的話時間是一切的能量運動而產生變化的過程,因此如果想要時...
絕對零度的物質有內能嗎
物體的內能是由分子的動能和勢能共同決定的,絕對零度時分子動能為零,但分子間的作用力還是有的,所以勢能不為零,也就還有內能。沒有一個地方有這個溫度,即使是宇宙的最深處,溫度也比絕對零度高3度,人類也不可能製造出來這個溫度,只能無限的接近。在這溫度下物體沒有內能。絕對零度是根據理想氣體所遵循的規律,用外...