绝对零度-273.15℃为什么是温度的下限,随着科学

问:绝对零度-273.15℃为什么是温度的下限,随着科学认知的提升会不会更低?

什么是温度?

其实要了解这个问题,我们要想搞懂什么是温度?

可能你会说就是冷热。实际上,温度也确实是表示:

物体冷热程度的物理量。

但这些是在宏观上的体现。我们可以通过温度计来间接测量一个物体的温度变化。而用来测量物体温度数值的标尺叫温标。

如果从微观上来看这个问题,温度的本质是:

物体分子热运动的剧烈程度。

绝对零度

我们也可以换一个表述方法:温度是物体内分子间平均动能的一种表现形式。

也就是说,其实我们能够感觉到冷热,本质上是感受到的是分子间的平均动能。分子间的平均动能越大,温度就越高。分子间的平均动能越小,温度就越低。

那有没有可能分子间的平均动能为零呢?

是的,如果分子间的平均动能为零,那意思就是分子都不动了,静止了。

但是由于海森堡的不确定性的存在,绝对零度的物体内部粒子还在振动。

说白了就是不确定性原理不允许任何振动的系统的能量为零。

在直白一点,就是说如果停止振动,位置和动量就全部已知了,而不确定性原理是不允许这样的事情发生的。我们从不确定性原理原理的定义中就可以知道:

不确定性原理:粒子的位置与动量不可同时被确定,位置的不确定性越小,则动量的不确定性越大。

而分子处于这种“静止”时,温度就是−273.15°C,也就是绝对零度。

无法达到的“绝度零度”

那有没有可能出现低于绝对零度可能性呢?

直接给出答案:不可能!根据热力学第三定律:

完整晶体于绝对温度零度时(即摄氏-273.15度),熵增为零。

我们是无法达到绝对零度的,不要可能低于绝对零度。首先,我们可以想想在世界上哪里最冷?可能很多人会说,应该是浩瀚的,没有光照的太空?

但即使是完全没有光照的太空,也无法达到绝对零度,这个温度大概在3K左右(绝对零度是0K),也就是比绝对零度还大一点点。这是因为按照目前的理论,宇宙诞生于一次大爆炸。

大爆炸38万年后,大爆炸的“余热”以电磁波的形式还在宇宙中传播,这被我们叫做宇宙微波背景辐射。

但是我们刚才也说到,我们感受到温度其实是分子间的平均动能。由于宇宙单位面积内的原子数低得令人发指,所以,其实也不太能够感受到太空中的温度。

而目前已知的最接近于绝对零度的是在人类的实验室里,已经能够达到非常接近于绝对零度的状态。但是,科学家也知道是无法做到绝对零度的。

我们可以想想一个物体是如何降温的,我们通常拿一个比它温度更低的东西给他降温,比如,我们把热水和冰水放到一起,就变成了正常温度的水。而要达到绝对零度是用不了这个办法的,因为我们上哪找比绝对零度还要低的温度来中和?

所以,科学家想到的办法就是,能不能把原子们都搞得“静止”下来,通过激光进行操作,用这样的办法我们无限逼近绝对零度。

比如:德国、美国、奥地利等国科学家组成的研究小组,曾经在实验室里创造出了仅仅比绝对零度高0.5纳开尔文的温度纪录。

根据热力学第三定律,绝对零度永远无法达到,只可无限逼近。因为任何空间必然存有能量和热量,也不断进行相互转换而不消失。所以绝对零度是不存在的,除非该空间自始即无任何能量热量。在此一空间,所有物质完全没有粒子振动,其总体积并且为零。

所以如果有达到这个温度,那这三维空间会崩溃坍缩,直接消失不见,绝对零度容不下物质和空间的存在……

还有我的另一种猜想,就是空间没有崩溃,但是这个空间的物质的三维结构会崩溃,会向空间第四维扩散! 希望我的猜想是对的,因为如果成立,那就是说明了我们三维宇宙的边界同样是广阔的四维空间的边界。我们的宇宙的一直膨胀,其实是从三维物质往四维展开!



是三维物质宇宙的下限,是四维的起点。和所谓的奇点、普朗克尺度、光速(在其中可能算个头比较小的)有一定关联。是两个时间轴的垂直点,但不交叉。和两个无限接近的实数距离有关。我们的温度是力的表现形式。


绝对零度-273.15℃,是对绝对静止的描述;

即便有一天,说有一种速度超过光速,我不会觉得十分十分震惊,

当时,

如果有一天有人证明了,找到了比绝对静止还静止的状态,

那真超出了我的理解范围。

这不仅仅是物理学范畴,而是哲学范畴了!

在绝对零度时分子都不运动啦,不运动意味着死亡,那是温度是物质的起点也是终点,按现在的物理体系应该不会有更低的啦

一切运动停止

分子和原子活动停止,一切静止!怎么更低?

肯定有个最低。

三维空间开始坍缩,就这么简单

运动和静止都是相对的,也许以后科技发达,绝对零度还会更低。

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