-
1 # gamoen_lor
-
2 # 科學重口味
溫度是個很神奇的東西,最低溫度只有約等於零下273.15攝氏度,我們將此稱之為絕對零度。但溫度就如題主所言,真的就沒有上限嗎?
當然有,它被稱之為普朗克溫度,它的值差不多等於1.416833(85) × 10的32次方。
你自己數吧,我反正數不過來了。
物質的溫度為什麼會有下限和上限呢?
既然是粒子運動,那它一定有一個極限。
下限當然是粒子一動不動靜止在那裡,這個時候,物質的溫度降到了最低點,不可能再低,這個溫度便是絕對零度。
當然,絕對零度是個理想值,人類還沒有達到過,宇宙中也不可能存在這一溫度。
就像我們奔跑,沒有人能跑得跟光一樣快。根據光速最快的原理,組成物質的粒子都是有質量的,有質量那麼它運動起來就不可能超過光速,只能無限接近。
所以,溫度也是有最高限的。
溫度的變化,不但會出現固、液、氣、等粒子四處物質形態的變化。物質的很多性質也會發神奇的變化。
如氦,它是自然界中最難被液化的物質,在-268.9℃它會便會超液態,當穩定繼續持續降低時,更神奇的現象發生了,液氦竟然從只有0.01毫米的容器縫隙中,溢到了出來,繼而出現了噴泉現象,液體的粘滯性(液體在流動時,內部粒子產生的摩擦力)消失了。
絕對零度下,金屬失去電阻,成了超導體。再比如,在1萬億度高溫之下,物質內部已經粒子完全解體,質子和中子也會“熔化”,變成夸克和膠子的等離子體,這種夸克-膠子等離子體被稱之為“夸克湯”。
目前人類已經能製造出4萬億度以上的高溫。在這種溫度之下,如果人類能夠掌控這一溫度,從一定概念上來說,就具備了製造出任何物質的本領,並且能夠掌控核聚變的巨大能量。
-
3 # 漫步科學
目前已知宇宙中最冷的地方
物質的溫度取決於粒子動能的大小,溫度的下限被稱為絕對零度,理論上當粒子動能達到量子力學最低點時,由粒子構成的物質會處於絕對零度狀態,實際上絕對零度是隻能接近而無法到達的溫度極限,因為宇宙中任何空間都存在能量與熱量,雖然絕對零度無法達到,但去可以無限接近它,人類在實驗室利用鐳射冷卻法可以將粒子的溫度降低到十億分之一開爾文。
宇宙中也存在溫度極低的範圍,科學研究發現,宇宙空間的平均溫度大約只比絕對零度高2度左右,宇宙中有些區域的溫度僅僅比絕對零度高一度左右,它就是回飛棒星雲,其位於人馬座,距離地球約5000光年,這裡的溫度比宇宙背景溫度還要低,也是目前已知宇宙中最接近絕對零度的地方,科學家認為由於回飛棒星雲經歷過快速膨脹階段,導致其溫度劇烈下降。
不存在無限熱這種說法為什麼不存在無限熱的說法,是因為溫度是有上限的,我們知道溫度是物質內部粒子動能的反映,如果把今天宇宙中所有的物質與能量集中到一起,理論上就是宇宙中最熱的物質了,但顯然這也是有上限的。物理學中普朗克溫度表示溫度的上限,它代表宇宙大爆炸時的瞬時溫度,也稱為創世溫度,現代物理學認為推測比這更高的溫度都是沒有意義的。
普朗克溫度在數值上大約為1.416*10^32開爾文,根據能量守恆定律來看,宇宙中再也沒有比這個溫度還要高的溫度了,所以本題中無限熱這種說法並不正確。
結語目前科學家觀測發現,宇宙中最冷的地方確實超過了零下270攝氏度,其位於回飛棒星雲,雖然這個地方實際存在,但是和“最熱的天體溫度就能無限熱”這種說法並沒有什麼聯絡,況且宇宙中並不存在無限熱這種物體。
-
4 # 優美生態環境保衛者
大家經常用溫度來衡量物體或者周圍環境的冷熱程度,在熱力學上,溫度則表達為物體內部微粒平均動能的宏觀表現,也就是熱運動的劇烈程度,國際上通常使用攝氏度、華氏度、開爾文等計量單位來表達物體的分子平均動能。
從熱力學的定義可以看出,溫度產生的原因就是由於組成物體的微觀粒子在無時無刻地不斷運動,由此而帶來的振動、碰撞和摩擦產生的能量釋放。當這種振動、碰撞和摩擦越劇烈,體現為溫度值就越高。在理想狀態下,假設組成物體的微觀粒子達到靜止不動的狀態時,這時候由其所釋放的能量就會為零,這時的溫度是微觀粒子完全靜止不動帶來的,而且我們不可能創造出比粒子靜止不動更為不活躍的狀態,所以這時的溫度就是宇宙間的最低溫度,不能有比它更低的了。透過蓋·呂薩克定律推測可以得出,宇宙間的絕對最低溫度為-273.15攝氏度,只不過我們現在還無法完全讓一個物體的微觀粒子靜止下來,所以我們現在只能創造出非常接近這個數值的低溫。
那麼,宇宙中的有沒有最高溫度呢?其實是有的。
剛才說了,微觀粒子的運動越激烈,其溫度越高,但粒子的運動速度是有上限的,即光速,既然超過不了光速,那麼粒子的運動激烈程度也會有相應的上限。普朗克在1900年透過反覆的實驗研究,提出了一個常數概念,與光速和其它一些物理量一起用於計算物質的溫度,這個常數人們稱為普朗克常數,計算出的最高溫度稱為普朗克溫度,其值達到1.4億億億億度(不知道準不準確)。
從目前來看,宇宙中還沒有一個地方得夠達到這一最高溫度。因為對於一個系統整體來說,當外界注入的能量越多時,系統的溫度就會越高,而當系統的體積被壓縮得越小時,系統溫度也會越高。我們可以設想一下,當全部宇宙的所有能量壓縮成一點時,就會出現一個極端的狀態,這個狀態的溫度就滿足了宇宙最高溫度的條件,即宇宙大爆炸(如果這個理論成立的話)的極短瞬間會達到最高的溫度。隨著宇宙間物質的分散,宇宙的整體平均溫度也在逐漸降低,目前宇宙的平均溫度維持在2.725K左右。
-
5 # 空間站一號
因為,宇宙來源於奇點大爆炸,此時,宇宙就是一個能量團,溫度達到無限高。由於宇宙的體積急速膨脹,溫度極速下降。到現在,巳經.爆脹了一百三十八億年,宇宙的體積遠遠超越了人類思維。似乎達到了無限大。據觀測,宇宙星系間空間的粒孑數僅僅維持在不到一個粒孑每立方米。宇宙中最低溫度巳達到零下270多度的絕對溫度處。所以,宇宙繼續擴張的能力,顯然已經非常有限了。
回覆列表
最熱並不是無限度。絕對0度也不是絕對的。科學沒有盡頭。在人類短暫的幾十萬年不過是宇宙的一瞬而已。現在所謂真理,過幾億年又會被推翻。銀河系不斷運動,誰能保證銀河系過了幾十億年後到達的宇宙空間會不會變化。光速在那裡都有可能提高兩倍。所以說絕對0度也不是絕對的。