為什麼溫度不能低於絕對零度,為什麼溫度不可以低於絕對零度

2022-03-06 03:31:29 字數 5271 閱讀 7905

1樓:匿名使用者

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公釐水銀柱,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布。

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。當我們感到乙個物體比較熱的時候,就意味著它的原子在快速動動:當我們感到乙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,人們就已經製成了能達到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里克·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)。他們利用雷射束和「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,就像打撞球一樣,要使乙個球停住就要用另乙個球去打它。

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公尺的速度運動著,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,而是聚集成唯一的「超原子」,它表現為乙個單一的實體。

2樓:匿名使用者

如果將0c時的氣體定義為一體積,那麼每降低1c,氣體體積就縮小1/273左右,如果有到絕對零度也不液化的理想氣體,到絕對零度,氣體體積縮小到零,分子、原子停止運動,應為體積不能為負,所以氣溫無法低於絕對零度。

3樓:匿名使用者

溫度是描述分子平均動能的物理量,動能不能是負的。因此有最小值,就是零。絕對零度就是平均動能等於零的狀態。因此溫度不能低於絕對零度。

4樓:匿名使用者

現在的實驗室中,科學家尚不能做到絕對零度那樣低的溫度呢!

5樓:匿名使用者

達到都費勁,還低於啊!!絕對零度分子原子運動已經停止了,再低於,天~分子原子是什麼狀態啊~不會發出紅外線,這也不被允許~這是定理哎

6樓:

當物體溫度是0k時,一切原子將停止振動,物體也不會發出紅外線,這......是不被允許的

7樓:竹子橋

如果還有乙個溫度能比絕對零度低,那麼就把這個溫度定為絕對零度。

8樓:

因為絕對零度又叫做宇宙零度,是宇宙中低溫的下限。

9樓:路風逍遙

因為沒有人能讓乙個物體的溫度低於絕對零度

也沒發現有物體的溫度低與絕對零度的

而且溫度是有高溫物體傳至低溫物體

所以降溫要有更低的溫度來使它的溫度降低

10樓:

[quote]當物體溫度是0k時,一切原子將停止振動,物體也不會發出紅外線,這......是不被允許的 [/quote]

什麼叫做不被允許.?

11樓:

已經是絕對零度了,你還能再低嗎?

12樓:小煮娛樂達人

為何溫度可以無限公升高,卻不能無限下降?還有乙個「絕對零度」!

為什麼溫度不可以低於絕對零度

13樓:芥末留學

溫度不可以低於絕對零度的原因如下:

1、物體的溫度與物體內部原子、分子等的運動速度直接相關,原子、分子運動速度越高、越激烈,物體的溫度就越高;反之,如果原子、分子運動速度越低,則物體的溫度就越低。

2、假如物體內原子、分子速度為零,也就是處於靜止時,物體的溫度就達到了最低溫度,也就是達到了最冷的程度,科學家們把這個溫度標記為0開(開是熱力學溫度的單位——開爾文)。不過,這個0開可不是咱們通常所說的0℃,換算成攝氏溫標,它等於-273.15℃!

14樓:大雙小琰

絕對零度 (absolute zero),是熱力學的最低溫度,但只是理論上的下限值。熱力學溫標的單位是開爾文(k),絕對零度就是開爾文溫度標(簡稱開氏溫度標,記為k)定義的零點。0k約等於攝氏溫標零下273.

15攝氏度,也就是0開氏度,在此溫度下,物體分子沒有動能,動勢能不為0,故此時物體內能不為0。物質的溫度取決於其內原子、分子等粒子的動能。根據麥克斯韋-玻爾茲曼分布,粒子動能越大,物質溫度就越高。

理論上,若粒子動能低到量子力學的最低點時,物質即達到絕對零度,不能再低。然而,絕對零度是不可能達到的最低溫度,自然界的溫度只能無限逼近。如果到達,那麼一切事物都將達到運動的最低形式。

因為任何空間必然存有能量和熱量,也不斷進行相互轉換而不消失。所以絕對零度是不存在的,除非該空間自始即無任何能量熱量。在絕對零度下,原子和分子擁有量子理論允許的最小能量。

開爾文是溫度的計量單位。它是國際單位制的七個基本單位之一,符號為k。以開爾文計量的溫度標準稱為熱力學溫標,其零點為絕對零度。

在熱力學的經典表述中,絕對零度下所有熱運動停止。1開爾文定義為水的三相點與絕對零度相差的1⁄273.16。

水的三相點是0.01°c,因此溫度變化1攝氏度,相當於變化了1開爾文。

知道了麼???

15樓:小煮娛樂達人

為何溫度可以無限公升高,卻不能無限下降?還有乙個「絕對零度」!

16樓:

可以低於絕對零度,但是不能處於絕對零度,只能無限接近。在《自然》雜誌**上有說一名德國物理學家用鉀原子首次造出一種低於絕對零度的量子氣體。

17樓:

溫度是系統熱運動的量度,不過薛丁格方程的解告訴我們,即便是零度之下系統仍然有熱運動。熱力學第三定律說,在溫度趨近於零度時,系統可能發生的變化所產生的熵變趨近於零。它的乙個等價描述就是絕對零度不可以達到。

有乙個叫做負溫度的玩意兒,不過那不是溫度很低,而是高於正溫度,屬於特殊系統的情況。

為什麼溫度不可能低於絕對零度?

18樓:匿名使用者

絕對零度是根據理想氣體所遵循的規律,用外推的方法得到的。這個溫度只能接近,不能達到,更不能低於它了。理論上當達到這個溫度時構成物質的所有分子和原子均停止運動。

在絕對零度下,原子的運動完全停止了,那麼就意味著我們能夠精確地測量出粒子的速度(0)。然而2023年德國物理學家馬克斯·蒲朗克引入的了蒲朗克常數表明這樣乙個事實:粒子的速度的不確定性、位置的不確定性與質量的乘積一定不能小於蒲朗克常數,這是我們生活著的宇宙所具有的乙個基本物理定律。

(海森堡不確定關係)那麼當粒子處於絕對零度之下,運動速度為零時,與這個定律相悖,因而我們可以在理論上得出結論,絕對零度是不可以達到的。

19樓:匿名使用者

純物質完美晶體的熵在絕對零度是為零。這次化學家至今為止得出的結論。熵是物質混亂度的表示,不可能為零,所以溫度不可能低於絕對零度。

20樓:匿名使用者

理論上的絕對零度是指原子停止運動的溫度。

為什麼溫度不能降到絕對零度以下

21樓:神舟士多啤梨號

我認宇宙沒有溫度下限。但是科學家們已經用公式證明了絕對零度的存在。那怎麼辦呢?為什麼就不能低於絕對零度呢?

回答是:在人類目前對宇宙的認知水平下,絕對零度不能達到。可以說宇宙最低溫度是絕對零度。所以現今的科學條件下 溫度不能降到絕對零度以下,絕對零度是宇宙最低溫度 。

22樓:匿名使用者

物質都是由各種粒子組成,粒子的震動產生熱量,產生溫度,絕對零度的情況就是粒子不再震動。

溫度不可能更低,除非有「負震動」。。。。

23樓:b名真難起啊

我們講的溫度是指分子的運動劇烈程度,絕對零度是指分子的速度大小為0,沒有比這個更低的了

24樓:來拿吧

應為古老的物理學家將最低溫度定義在了"絕對零度",所以不會有比這個更低的了

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