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1 # 我是阿嘛
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2 # 使用者3296806220335
是用逐步逼近法計算出來的。
如:分子在絕對零度下是停止運動的,可以透過兩個溫度下分子的活動狀態規律推算出該分子在什麼溫度下停止運動,從而得到絕對零度的值(即宇宙最低溫度)
是用逐步逼近法計算出來的。
如:分子在絕對零度下是停止運動的,可以透過兩個溫度下分子的活動狀態規律推算出該分子在什麼溫度下停止運動,從而得到絕對零度的值(即宇宙最低溫度)
宇宙的下限溫度即為逼近絕對零度但未達到絕對零度。
絕對零度(absolutezero)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,物體在此溫度下沒有熱能。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-玻爾茲曼分佈,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。
絕對零度是根據 理想氣體所遵循的規律(即理想氣體狀態方程,pV=mRT/M=nRT=mrT,r=R/M),用外推的方法得到的。用這樣的方法,當溫度降低到-273.15℃時,氣體的體積將減小到零。如果從 分子運動論的觀點出發,理想氣體分子的平均平動 動能由溫度T確定,那麼也可以把絕對零度說成是“ 理想氣體分子停止運動時的溫度”。以上兩種說法都只是一種 理想的 推理。事實上一切實際氣體在溫度接近-273.15℃時,將表現出明顯的 量子特性,這時氣體早已變成 液態或 固態。總之,氣體分子的運動已不再遵循 經典物理的熱力學統計規律。透過大量實驗以及經過 量子力學修正後的理論匯出,在接近絕對零度的地方,分子的動能趨於一個固定值,這個極值被叫做 零點能量。這說明絕對零度時,分子的能量並不為零,而是具有一個很小的數值。原因是,全部 粒子都處於能量可能有的最低的狀態,也就是全部 粒子都處於 基態。
逼近技術溫度紀錄:
和外太空 宇宙背景輻射的 3K 溫度做比較,實現 玻色-愛因斯坦凝聚的溫度170*10^(-9)K 遠小於 3K,可知在實驗上要實現 玻色-愛因斯坦凝聚是非常困難的。要製造出如此極低的溫度環境,主要的技術是 鐳射(鐳射) 冷卻和蒸發冷卻。
由德國、美國、奧地利等國科學家組成的一個國際科研小組在實驗室內創造了僅僅比絕對零度高0.5納 開爾文的溫度紀錄,而此前的紀錄是比絕對零度高3納開。這是人類歷史上首次達到絕對零度以上1納開以內的極端低溫。
最冷之地:
智利天文學家發現了宇宙最冷之地,這個宇宙最冷之地就叫做“ 回力棒星雲”,那裡的溫度為零下272攝氏度,是目前所知自然界中最寒冷的地方,成為“宇宙冰盒子”。事實上,布莫讓星雲的溫度僅比絕對零度(零下273.15℃)攝氏度高1度多。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 爆炸留存至今的熱度,事實上,這是證明 大爆炸理論最顯著有效的證據之一。