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1 # 科學日記
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2 # 宇宙觀察
物理學家們就是一群尋找規律並表達規律,最後再利用規律的人
138.2億年前的宇宙大爆炸誕生了可感知的時空和物質,也誕生了不可被直接感知的宇宙規律,廣義上來說1+1=2以及核裂變0.135%與核聚變0.7%的質能轉化率都是宇宙規律,牛頓萬有引力定律和愛因斯坦相對論也是宇宙規律的一部分,一個文明科學技術水平的高低與否,也是用其可以利用的宇宙規律來衡量的。
絕對零度是溫度的下限,0k的它轉換成攝氏度後就是-273.15℃,但這個溫度是永遠不可能達到的,原因在於量子世界不存在“絕對靜止”,人類感受到的溫度是由大量分子運動帶來的“宏觀溫度”,而物理學中只要運動就會產生溫度,且理論上一切高於絕對零度的物體都會向外輻射熱量。
-273.15℃只是人類文明的物理學單位而已,如果物理學家們願意,明天他們就能開個會將開氏溫度轉攝氏溫度的公式稍微改一下,這樣一來0k轉過來就是-240℃了,但這麼做顯然一點意義都沒有。
物理學家最擅長的就是“下定義”,宇宙規律之所以能被人類發現並利用,“下定義”這個辦法功不可沒。
目前物理學家用鐳射製冷可以生成-273.1499999999℃的超低溫,天文學家在5000光年外的旋鏢星雲(回力棒星雲)測到過-272.15℃的超低溫,截至目前那裡還是可觀測宇宙內已知最冷的地方。絕對零度的本質在於量子力學的不確定性不允許人類獲得精確的動量資料進而“截停”粒子,所以說除非量子力學被修正或者推翻,否則絕對零度永遠都是一個可望而不可及的夢。
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3 # 蘋果的蘋果樹
首先要了解什麼是溫度:溫度本質上是物體分子運動產生的動能;有了這個概念,就可以推理:動能越高,溫度越高,因此理論上溫度是沒有上限的(宇宙大爆炸的那一刻,溫度能達到幾億億億。。。度),而當分子處於靜止狀態時,就會產生絕對零度,這個靜止狀態被人為定義成零下273.15度,絕對零度是不可能達到的最低溫度,只能無限逼近,因為分子不可能絕對靜止。
有了上面的解釋,再來看問題,若果能達到負274度,那這個溫度就可以重新定義為絕對零度,本質上跟負273.15度是沒有區別的
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4 # 星輝650
在實驗室物理學,存在一種熱運動狀態,類似一隊士兵便步走,有總體方向,還有個體振動,
對這種狀態的物體做負功等價於降溫,會出現停振並反向的結果,這時溫度是高於絕對零度的,但在抽象定義上,卻符合絕對零度以下的定義,做負功,
這種狀態用圖表函式畫出來,就是個V字型。V字頂點就是—273.15度,
實際上是(一)0.85K,—272.85度。
理論上它是比絕對零度更低,因為做負功得到的,但實際體感它比絕對零度熱,分子熱運動集體反向了。
“絕對零度,可以越過,但不能達到”。
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5 # 宇瑤雜談
—273.15度我們把它叫做“絕對零度”,物理學家們有個解釋,“無法透過有限次數的操作把物體的溫度降到絕對零度”。也就是說,到達這個溫度都不可能,更何況還要比它低!
如果真的存在題主所說的這個溫度,有很大的可能性我們的物質世界將不復存在(解釋稍後再說),如果萬一物質世界倖存,那估計也不是啥好事,因為到時我們不管年紀多大,可能都要從幼兒園開始重塑我們的“世界觀”,畢竟所有的物理理論都會被推翻了。
為什麼不能到達絕對零度?
首先溫度的概念是指物體分子運動產生的動能。那麼我們能不能讓這個溫度變成絕對零度呢?我們先來看個小實驗。
假設有一個小球A,它的溫度是100度,另外還有B、C、D、E、F……等等無數多個同樣的小球,他們的溫度是0度,小球的溫度不會自然損失並且小球之間的溫度可以無損耗的傳遞。
那麼我們來嘗試把小球A變成0度,我們先把它和B小球接觸,這樣兩個小球都變成了50度。再把A和C接觸,A和C都變成了25度,接觸D,變成12.5度,接觸E,變成6.25度……
這樣不停的接觸下去,不管我們接觸多少個小球,最終A都會存在一個溫度,這個溫度可能是小數點後面無數多個零,但是絕對不會等於零!這就是我們無法透過有限次的操作把溫度降到絕對零度的原因。
好了,科普完了,下面是科幻內容,請各位瞪大眼睛,不要眨眼,有“硬菜”!
溫度降低到絕對零度或者以下會怎樣?
溫度是物體內部粒子運動的體現,這個我們在上文中有說過,那麼降低到絕對零度後會怎樣呢?
我們先來觀察一個側面,絕對零度,粒子的運動停止,那麼繞著原子核瘋狂轉圈圈的電子很無奈的停了下來。
原子核和其核外電子的動態平衡被打破了,電子能級降為“零”,這個原子失去了存在的基礎開始分崩離析。
原子核內,質子和中子也停了下來,四大基本力中的強力消失了,原子核內的質子和中子開始鬧分家,原子核破裂!
再來看看已經分家的質子和中子,組成他們的夸克也停了下來,於是弱力也消失了,夸克們紛紛開始“分行李”,準備跑路!
最後輪到“夸克們”了,根據目前還不完善的“弦理論”(也可能是錯誤的,誰知道呢!又不能證明也不能證偽!)夸克是由一些振動的能量弦組成。現在溫度到了絕對零度,能量弦的振動也停止了,夸克失去了存在的基礎,消失了!
也就是說,到了絕對零度,物質都消失了,根據愛大神的時空觀,空間不能脫離於物質單獨存在,那麼,空間也消失了,所以,我們的世界也就“砰”的一下,沒了!完美!連渣不都不剩!
至於絕對零度以下,這個請恕我無法想象了,因為溫度是粒子運動的體現,我確實想不到有什麼辦法可以把運動定義為“負數”!
好了,解釋就到這裡,後半段純粹屬於科幻內容,大家不要當真哈!我瞎掰的!
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6 # 一個80後老憤青
沒有辦法。
溫度是分子熱運動劇烈程度的量化標準。
絕對零度就是所有的分子都不運動了。
都已經不動了,你還要怎麼著?
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7 # 汾酒我愛
腦殘提問者,你可以設計一種裝置達到-300℃!
從這個提問就可以瞭解,這個提問者根本不理解或者不明白溫度的定義。
溫度分為開式溫標,攝氏溫標,華氏溫標。
攝氏是以一個大氣壓下,水從冰點到沸騰劃分一百份,每份就是一度,這是瑞典人安德斯•攝爾修斯發明的,叫攝氏。
華氏比較麻煩,最早是以NH4Cl的凝固點為0F,以他老婆的體溫為96F,後來以冰水混合物為32F,水沸騰為212,劃分180份。發明人德國華倫海特。
最後說一下開式,最早是以水的三相點為基礎設計的溫標,後來,湯姆森以動能,勢能,內能都為0,設立T=0。
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8 # 昨天19歲
這個問題就像在問如果桌上有負1個蘋果會發生什麼。
絕對零度的定義就是這樣,定義絕對零度為-273.15,沒法再低了。
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9 # 做題人
簡單來說,溫度來自於物體(粒子)運動,同等情況下運動越快,溫度越高,當完全不動時,就是絕對零度,如果能找到比完全不動還要靜止的狀態,恭喜你,你突破了絕對零度
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10 # 52赫茲x
絕對零度就是沒有,什麼都沒有了就是真正的零了,意思是一點能量都沒有,沒辦法再低了,等於你兜裡已經一分錢都沒有了,沒辦法再給你媳婦上貢了,懂?
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11 # 優美生態環境保衛者
零下273.15攝氏度是絕對最低溫度,根據熱力學原理,不可能會出現比絕對零度再低的溫度。
在熱力學上,人們把溫度作為衡量組成物體微觀粒子平均動能的一種宏觀標量,在宏觀上反映的是物體冷熱程度,在微觀上反映粒子熱運動的劇烈程度。
宇宙間所有物質都是運動的,運動是物質存在的基礎。組成物質的微觀粒子也每時每刻都在發生運動,無論是原子、電子,還是組成原子的中子、質子,都在發生著振動、碰撞或者摩擦,從而帶來能量的釋放,產生熱量,對外表現為溫度的形成。微觀粒子的運動越頻繁、速度越快,溫度就會越高。同樣的,物質在越高的溫度下,微觀粒子的運動也會變得越快。
那麼,對於微觀粒子的運動,其最低限度就有個底線,那就是微觀粒子全部停止運動,都變成靜止狀態,此時就沒有透過運動產生的熱量釋放,溫度最低,這個溫度就是絕對零度。而實際上,宇宙間絕對靜止的物質是不存在的,在完全靜止狀態下,組成物質的微觀粒子沒有了相互間的作用力,也就“分崩離析”了。
因此,只能創造非常接近絕對零度的低溫,但永遠也不可能達到絕對零度。至於題主提到的零下274度,是無論如何也不可能出現的,達到絕對零度宇宙都不復存在了,也就無從談起這個狀態是什麼樣了。
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12 # 聶鑫50
與其在宇宙中找星系找恆星找行星找文明,不如去找原子找原子核找電子質子上面的文明,也可以去找完美幾何找跨界緯度的方法
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絕對零度是溫度的下限,我們可以讓溫度無限接近絕對零度,但是不可能讓溫度低於絕對零度,題主說的事情應該是不會發生。就跟光速一樣,物體的速度可以無限趨近於光速,但是不能超過光速,如果達到了,那麼肯定是新的物理理論代替舊的物理理論,但不會說被完全被推翻這麼嚴重。
溫度是反映分子熱運動劇烈程度的表現,是分子運動平均動能的標誌,溫度越高,分子運動的平均動能越高,溫度越低,分子運動的平均動能越低。按照麥克斯韋-玻爾茲曼分佈,在一個體系中,任何物理系統的溫度都是組成系統的分子和原子運動的結果,在溫度較低的時候,大部分的分子運動速率是比較低的,而溫度較高的時候,大部分分子運動的速率是比較高的。理論上,如果粒子的平均動能達到量子力學最低點的時候,也就是達到了絕對零度,但不能再低下去。事實上我們也不可能製造出低於絕對零度的溫度,只能讓溫度無限接近於絕對零度,因為任何空間必然存有能量和熱量。
那麼絕對零度-273.15℃是怎麼來的呢?這個要歸功於查理和該呂薩克,他們透過研究發現,氣體的溫度和體積存在著正比關係。當氣體壓強一定的時候,溫度越高,體積也就越大,溫度越低,體積也就越小,但是體積不可能小於零,在體積為零的時候透過計算溫度是-273.15℃,但是透過實驗發現,無論怎麼做也不可能達到絕對零度,只能無限趨近絕對零度。
在絕對零度下,原子和分子的運動完全停止,那這也意味著我們可以精確測量出其速度為0,那麼粒子速度不確定性和位置不確定性的乘積必然小於普朗克常數,這樣就與海森堡的不確定性原理相悖,海森堡不確定性原理是宇宙中的一個基本物理定律,這個定律是不太可能打破。所以說,絕對零度只能在理論上成立,現實中並不可能達到。
絕對零度即使在宇宙真空狀態下也達不到,目前人類發現宇宙中最冷的地方是“回力棒星雲”,這裡的溫度是-272℃,離絕對零度也差一點幾攝氏度,而人類創造的最低溫度也還比絕對零度高0.5納開爾文。