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  • 1 # 知對知錯學物理

    謝邀!我們一起回顧一下科學家如何發現“絕對零度”零下273.15攝氏度的。16世紀末,法國物理學家阿蒙通發現:在水的沸點以下,溫度與壓力成正比,他認為壓力下降和溫度下降都應有個極限。他從理論上推算出下降的溫度極限是零下246攝氏度。科學家還發現,氣體的體積與壓力和溫度都有一定的關係,不論加大壓力和降低溫度,氣體的體積都會減小。1787年法國物理學家查理將這種現象確立成一個定量:一定質量的氣體,在壓力保持不變的情況下,溫度每降低1攝氏度,氣體的體積縮小為其在0攝氏度時體積的1/273。照此推算的結果是:最低溫度為零下273攝氏度。

    問題又出現了,按查理的說法,溫度降到零下273攝氏度,氣體的體積不是等於零?數十年後,科學家又改進了一種說法:氣體的溫度是氣體分子運動的結果,分子相互碰撞才產生熱。運動的越快,碰撞次數越多,產生的溫度越高。反之,氣體分子運動越慢,碰撞越弱,氣體溫度越低。最後降低零下273攝氏度時,分子就完全停止運動了,這個溫度就是自然界溫度的下限。開爾文又從能量的角度指出,氣體溫度下降1攝氏度時分子內能下降了1/273,在最低時氣體分子內能就降到零。於是開爾文將零下273攝氏度定為絕對溫標的零度即0K,絕對溫標又稱開氏溫標。根據精確測定,0K=-273.15攝氏度,物理學家就把這一溫度定為絕對零度。

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