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1 # 王俊傑猛
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2 # 清明的星空
溫度是熱運動的表現,確切一點的說,溫度是原子或分子平均動能在宏觀尺度上的一種度量,但不是分子之間的平均速度。我們熟悉的動能表示式E=(1/2)mv^2只適用於物體低速時的狀態,也就是說,低速狀態下動能的增加基本都是以速度的增加為主,但是當物體在接近光速的狀態下,這個公式就不適用了,必須要用到相對論中的內容,這時,再對物體做功,動能仍會增加,但這是就是以增加質量為主了,因為任何有靜質量的物體都不可能達到光速。
雖然分子的熱運動不可能達到光速,但是,有一個物理量會限制物體所能達到的最高溫度,這就是普朗克溫度,也稱為普朗克熱點,這個溫度可是溫度的上限。這個上限是怎麼得出來呢?
我們知道,一切高於絕對零度的物體都會以電磁波的形式對外輻射能量,而這個電磁波的波長就與物體的溫度有關。我們人體的體溫約為310K,這個溫度下輻射出的是紅外線,但如果我們加熱一個鐵球,隨著溫度的升高,我們會發現鐵球慢慢變紅,這時就是鐵球輻射的電磁波由紅外線發展到可見光波段了,隨著溫度繼續升高,鐵球的發出的光線就越明亮,這時鐵球輻射出的電磁波波長就會越短。
根據這個關係,我們可以算出當溫度升高到1.417×10^32K的時候,其電磁波的波長為1.62×10^(-35)米,這個時候波長就不能再短了,因為1.62×10^(-35)米這個尺度被稱為普朗克長度,這是物理學中有意義的最小可測長度,在這個尺度以下,人類已知的物理定律全部失效,就連“溫度”這個概念本身也都沒有任何意義了。在這個尺度下,物理學是無法解釋的,至於能不能更進一步“加熱”,再“熱”一點會發生什麼,統統不知道。所以1.417×10^32K這個普朗克溫度是物理學所能理解和解釋的最高溫度。
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3 # 七0七貓
熱運動是無序的,是粒子間相互碰撞,傳遞能量的過程。
光子在光速方向的運動是特定、有序的,不同於熱運動。它們的傳播速度不是光子之間撞擊產生的(光子的撞擊表現為雙方震動頻率的增減),而是電磁場的能量賦予給它們的傳播速度,這個速度不會改變(單個光子永遠不會頭碰頭的撞在一起,電磁場會讓它們錯開位置,所以傳播速度不變)。
回覆列表
理論上是可以的。
但是,目前,並沒有速度與溫度的函式方程。
溫度,是物體內部分子運動快慢的物理量。
物體內部分子運動越快,那麼,該物體溫度越高,反之,物體溫度越低。
雖然這個理論已經得到公認,但是,並沒有一個“函式”關係來計算分子運動的快慢和溫度的關係。
比如,物體內部分子運動速度5釐米/秒,溫度是5℃;物體內部分子運動速度10釐米/秒,物體溫度是10℃
而且,物體內部分子運動越快,分子間的“撞擊”的次數和強度也越大,溫度也越高,這,都不僅僅是“速度”所能決定的。
宏觀來說,物體內部分子運動速度越快,物體的溫度越高,但是在微觀世界,分子是怎麼運動的,是否互相撞擊,分子間的撞擊遵循什麼規則,不同物質之間,分子運動速度和物體溫度之間,是否有聯絡,等等,這些,目前都是難以確定的。