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为何绝对零度是不可能出现的

作者:337调查站2023-10-05 16:30:38

绝对零度为什么达不到

绝对零度的定义是没有任何分子运动,内能为0时的物体温度。实际上,力学中的真空零点能(卡西米尔效应)就是说粒子的能量不可能为0,最低也具有一个最小的基态能量。因此,内能实际上是不可能为0的,绝对零度也是不可能达到的。 物质的温度取决于其内原子、分子等粒子的平均动能。根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布,粒子平均动能越高,物质温度就越高。理论上,若粒子平均动能低到力学的最低点时,物质即达到绝对零度,不能再低。然而,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

为什么绝对零度达不到

为什么绝对零度达不到?原因如下:

当粒子的运动静止不动时,动能变为零,热能也是零,但是动能,势能不可能成为负数,所以绝对零度就是温度的最低值。微观粒子是躁动的,粒子的运动不可能停止,因此温度也只能无限接近绝对零度,而无法到达。

热力学温度,又称开尔文温标、绝对温标,简称开氏温标,是国际单位制七个基本物理量之一,单位为开尔文,简称开,(符号为K),其描述的是客观世界真实的温度,同时也是制定国际协议温标的基础,是一种标定、量化温度的方法。

热力学温度又被称为绝对温度,是热力学和统计物理中的重要参数之一。一般所说的绝对零度指的便是0K,对应零下273.15摄氏度。

当前,主要的热力学温度测定方法有:定压气体温度计法、气体声学温度计法、辐射温度计法(包括光谱辐射温度计和全辐射温度计)、介电常数温度计法、噪声温度计法等,不同原理的热力学温度测定方法受自身条件的限制,适用于不同的温度区间,与气体折射率基准温度计测温区间相重合的主要是声学温度计。

为什么不能达到绝对零度?

在物理学中为了研究方便引进了开氏温度,把“-273.16℃”称作绝对零度,作为开氏温度的起点。现在人们虽然可以轻易获得几百万度的高温,但不能把最低温度降到绝对零度。为此在热化学里,有这样一条定律:“绝对零度是不能到达的。”

科学家们在为争取达到绝对零度的研究中,发现了一些奇妙的现象。如氦本是气体,在-268.9℃时变成了液体,当温度继续下降时,原本装在瓶子里的液体,却轻而易举地从只有0.01毫米的缝隙中,很容易地溢到瓶外去,继而出现了喷泉现象,液体的粘滞性也消失了。

那么,人们为什么不能得到“-273.16℃”的温度呢?

因为低温的获得与气体的液化分不开。气体的液化就是使分子热运动减缓,气体液化的方法是先将另一种气体液化(如我们使用的液化石油气),让它在低温下蒸发而使其温度降低,再用这种低温物质使需要液化的低温气体冷却。这样,一种接一种地连续下去,就可不断地得到更低的温度。这样看来,低温似乎是可以无限地降低。但是有一点必须指出,温度的产生是分子运动的结果,分子运动小,温度就低,如到达“-273.16℃”,分子就不运动了。而物质都是在不停地运动着的,所以说“-273.16℃”是不可能达到。那么为什么物质在永恒运动着呢?科学家们没足够理论依据来回答这个问题。

绝对零度为什么达不到

绝对零度达不到的原因:当粒子的运动静止不动时,动能变为零,热能也是零,但是动能,势能不可能成为负数,所以绝对零度就是温度的最低值。

绝对零度是热力学的最低温度,但只是理论上的下限值。热力学温标的单位是开尔文(K),绝对零度就是开尔文温度标(简称开氏温度标,记为K)定义的零点。

0K约等于摄氏温标零下273.15摄氏度,也就是0开氏度,在此温度下,物体分子没有动能和势能,动势能为0,故此时物体内能为0。物质的温度取决于其内原子、分子等粒子的动能。根据麦克斯韦玻尔兹曼分布,粒子动能越大,物质温度就越高。

理论上,若粒子动能低到量子力学的最低点时,物质即达到绝对零度,不能再低。然而,绝对零度是不可能达到的最低温度,自然界的温度只能无限逼近。

如果到达,那么一切事物都将达到运动的最低形式。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。在绝对零度下,原子和分子拥有量子理论允许的最小能量。

真空能量:

在绝对零度下,任何能量都应消失。可就是在绝对零度下,依然有一种能量存在,这就是真空零点能。

真空零点能,因在绝对零度下发现粒子的振动而得名。这是量子真空中所蕴藏着的巨大本底能量。海森堡不确定性原理指出:不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量。因此,当温度降到绝对零度时粒子必定仍然在振动;否则,如果粒子完全停下来,那它的动量和位置就可以同时精确的测知,而这是违反测不准原理的。

这种粒子在绝对零度时的振动所具有的能量就是零点能。

从理论上看,真空能量以粒子的形态出现,并不断以微小的规模形成和消失。真空中充满着几乎各种波长的粒子,但卡西米尔认为,如果使两个不带电的金属薄盘紧紧靠在一起,较长的波长就会被排除出去。接着,金属盘外的其他波就会产生一种往往使它们相互聚拢的力,金属盘越靠近,两者之间的吸引力就越强。

1996年,物理学家首次对这种所谓的卡西米尔效应进行了测定。这是证明真空零点能存在的确凿证据。

为何自然界不存在绝对零度的现象?(急)

物质的温度取决于其内原子,分子等粒子的动能。根据麦克斯韦-波尔兹曼分布,粒子动能越高,物质温度越高。理论上,若粒子动能降低到量子力学的最低点时,物质达到绝对零度。但是任何空间必然存有能量和热量,也不断进行转换而并不消失,所以绝对零度不能达到。除非该空间自始即无任何能量热量,所有物质完全没有粒子振动,其总体积并且为零。 总结一下,就是绝对零度需要绝对粒子绝对静止;但是,静止是相对的,运动是绝对的,所以自然条件下不存在绝对零度。