絕對零度為零下273.15℃,如果這個溫度極限被打破會發生什麼?

2020-12-20 科學黑洞

對於這個問題我們首先來強調一下主觀思想,絕對零度被認為是溫度的最低下限,這是在目前理論框架下得出的結論,並非是因為技術上達不到而實現不了,這完全是兩個概念。經常聽見有人說,未來某一天技術發達了實現了超光速,就可以進行星際旅行了,這是相同的概念。光速也是理論上的限制,並非是技術上不達標。

絕對零度(0k)轉化攝氏溫度為-273.15℃,這是理論上的溫度最低點,並不涉及到技術上的問題。未來如果實現了突破絕對零度,那麼只會有一種情況,那就是現有的理論被打破修正了,出現新的理論來定義這個溫度的下限,例如就定在問題中所說的零下274攝氏度,那麼會發生什麼哪?實際上並不會發生什麼,跟之前的溫度極值沒有本質上的區別。

溫度是物體表現出的宏觀性質,也代表著能量的高低。但是我們要從微觀角度來看一下溫度的本質,微觀粒子的熱運動劇烈程度是溫度高低的另外一種體現形式,根據麥克斯韋-玻爾茲曼分布,如果粒子的平均動能越高,物質的溫度就會越高。例如分子原子等運動的越劇烈,代表著動能越高,這意味著物體的溫度越高。

那麼就可以根據粒子的運動速度來體現物體溫度,理論上來講粒子運動等於零,這個時候平均動能為零,那麼體現出的溫度就是最低下限,但是根據量子力學的不確定性原理,一個粒子是無法完全靜止的知道它的位置,例如電子繞原子核運動,我們無法得出在某一時刻電子所處的具體位置,只能知道它在某些位置的概率。

因此粒子的熱運動有一個量子力學可接受的理論最低點,這個時候物體呈現出的溫度就是決定零度(0開),也就是-273.15℃。那麼你如果想打破這個溫度極限,需要的不是技術上的革新,而是理論上的修正,如果你有拳打相對論腳踢量子力學那個能力,你還是可以把溫度降到-274℃的。最終的結果就是量子力學被修正,你拿到了諾貝爾獎。

目前在宇宙中發現的最低溫度位置是回力棒星雲,這是距離地球5000光年的一個原始星雲,位於半人馬座方向上,它的溫度可以低至零下272攝氏度,僅僅比絕對零度高1.15℃。而高溫被認為是普朗克溫度,相同的道理粒子運動的極限就是光速,按照相對論有靜止質量無法達到光速,因此這也是理論上的限制。

未來如果說想要打破這個溫度的兩個極限,只能通過修正相對論和量子力學了,這難度是否有點太大了?

文/杜若,圖片來源網絡侵刪。

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  • 絕對零度如何確定為零下273.15攝氏度?
    簡單來說,通過理論和實驗,可以得到絕對零度約為零下273.15攝氏度。至於這個結果是怎麼得到的,先來簡單了解一下為什麼會有絕對零度的概念。粒子的熱運動會讓物體產生溫度,所以溫度在本質上其實是用於度量粒子的熱運動劇烈程度。
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    ,在現實中不存在,低至零下273.15度,可以在冰凍光線,有人說因為在絕對零度下,所有物質都將停止熱運動,所以你不能,但有些人使用逆方法,課程以外的絕對零度的溫度梯度地區,光線不能正常溝通,下面跟著小編一起看看!
  • 為什麼溫度有零下273.15攝氏度的下限,卻沒有一個明確的上限值?
    古時候的人們只能去感受溫度的高低,卻無法給出一個具體的溫度定義規則。直到人類走進科技時代之後,科學家給溫度提供了一個人類的定義,自此溫度的高低有了一個衡量的標準。在人類自定義下的溫度,出現了上限值和下限值,相信很多朋友也知道,溫度不可能無限降低,它有一個極限值那就是絕對零度,即零下273.15攝氏度。
  • 絕對零度:最低溫度的極限:宇宙中永遠達不到的溫度:-273.15℃
    那麼,T1=0這個值,如果用我們攝氏度的概念來描述,它該是多少度呢?今天我們知道,是零下273.15℃,這也就是被稱之為絕對零度。那麼我們不禁要問,既然我們這個數字是怎麼得到的呢?它又是怎麼被發現的呢?
  • 零下273攝氏度的絕對零度能凍住光麼
    就比如我們所了解到溫度中的一些概念,其中我們所謂的絕對零度大多數人認為是在一種狀態之下的零度,但是其實完全不是。絕對零度如果用我們日常所接觸到的攝氏度的話,也就是零下273攝氏度。我們人類所能夠接觸的最低溫度,也不過是零下六七十攝氏度,而在絕對零度的狀態之下,所有的熱運動都會停止。而且眾所周知,人類在冬天的時候,身體中的新陳代謝會減慢,就是與溫度有關。
  • 絕對零度-273.15℃有多可怕?光都能被凍結
    「零度」是指攝氏溫標規定的0度,在零度之外有零上和零下之分,而還有一種只有零上沒有零下的零度,它就是開氏微溫標規定的0度,絕對零度。那麼為什麼絕對零度沒有零下呢?要了解絕對零度,首先需要明白溫度是什麼?溫度的本質是物體分子運動的劇烈程度。物質內原子、分子等粒子的動能,決定了該物質的溫度,物質的溫度與粒子的動能成正相關,即粒子的動能越高,其溫度越高。
  • 為什麼絕對零度是-273.15℃?這個數字有什麼特別的?
    攝氏溫標把水結冰到沸騰的溫度設定為0-100攝氏度。在發現絕對零度之前,這一直是一個方便的溫標。在這之後,對科學家來說有了更方便的溫標,就是將絕對零度定義為0開氏度,並以升高1攝氏度的標準定義1開氏度的增量。那麼這個數字有什麼特別的呢?在新的溫標下,水在273.15開氏度時結冰。
  • 絕對零度到底有多冷,能凍住光嗎?-273°使時間和空間都失去意義
    世界上最低的溫度其實也沒有我們想像的那麼低,至少與最高溫度比起來相差甚遠(雖然最高溫度還沒有定義)。最低溫度被稱為絕對零度,是熱能學上的最低溫度,低至零下273.15°。這個溫度是以開爾文作為單位(K),絕對溫度就是開爾文溫度表上的零點,相當於-273.15攝氏度,在現實中是存在的。
  • 絕對零度是-273.15℃,為啥沒有最高溫度定義呢?
    高中的物理課本裡存在一個概念:絕對零度,就是-273.15℃。絕對零度是人類公認的最低溫度,據說絕對零度是無法出現在宇宙中的。世間存在的東西總是相對的,既然有人定義了絕對零度,那是不是也該存在絕對高溫?事實上,截至目前為止,還沒有人提出過絕對高溫或者是最高溫的概念。
  • 絕對零度是零下273.15度,那宇宙中的最高溫度是多少?
    很多人都知道,在熱力學理論之下最低的溫度是零下273.15攝氏度,也就是我們所說的絕對零度。當物質達到這一溫度,連原子都會凍結。那與此對應的宇宙中最高的溫度又是多少,當達到最高溫度上限時又會出現怎樣無法用常理解釋的事情呢?
  • 溫度的絕對零度是-273.15攝氏度,為什麼高溫無限高呢?
    溫度這個概念的對於我們來說並不陌生,水的沸點是100℃,人的正常體溫是36.5℃,冰點是0℃,最低溫度的極點是-273.15℃也就是我們所說的絕對零度。這個時候物質所體現出來的溫度將會是溫度最低的極點,也就是絕對零度。而-273.15℃的絕對零度只不過是在目前的科技技術允許的範圍內,人類能夠測量到的最低溫度。我們都知道世間萬物都是在無時無刻運動著的,而我們所認知的靜止是時相對靜止。我們只能做到讓粒子的動能無限接近於0而無法使粒子絕對靜止。
  • 時間和空間都失去意義,零下273.15℃的絕對零度到底有多可怕?
    我們人體對於溫度的感知是很靈敏的,在幾攝氏度的差距下,我們就會感覺冷熱的區別。想一想我們在東北零下30度就足夠讓我們感到很恐懼了。而北極圈南極圈那樣的溫度已經不適合讓人生存了。可溫度到底是什麼呢?在沒有用熱動力學考慮之前,溫度就是一種看不見摸不著的存在。用熱動力學考慮的話,溫度的本質上就是由於分子做運動的程度。當分子做運動與距離的時候,溫度就越高,反之就越低。這樣就很容易推算出一個概念,就是絕對零度的概念,也就是溫度低到一定程度,分子都原地不動,再也不運動了,這就叫絕對0度。而科學家們算出了這個數值,也就是零下273.15℃。
  • 絕對零度有多大威力?如果人體遇到這一溫度,存活率為零!
    絕對零度有多大威力?如果人體遇到這一溫度,存活率為零!人類的感官能力很強,炎熱和寒冷能明顯區分。如今環境巨變,多地溫度攀升,很多地區的人們要面臨熱死的風險,就連南北極也有了明顯的變化。南北極以嚴寒聞名,如今卻變得面目全非,人體能承受的溫度是有局限的,等天氣冷了會穿厚衣服,天氣熱了就會脫衣服。隨著氣候的變化,人類也會做出一些相應的行為。大家聽說過絕對零度嗎?當人體遇到絕對零度,活下來的可能性微乎其微。
  • 所謂絕對零度,就是絕對無法達到的溫度,因為它會讓時間失去意義
    不過零度並不是世界上最低的溫度,世界上最低的溫度被稱為絕對零度,也就是零下273.15攝氏度。絕對零度的提出是理論推導和實驗證明的結果,而在宇宙之中並沒有達到絕對零度的物質存在。對於人類而言,南極的寒冷足以令人顫慄,但迄今為止在南極錄得的最低溫度也沒有超過零下90攝氏度,而這與絕對零度還差得十分遙遠。
  • 絕對零度是溫度最低下限,那麼溫度上限是多少?科學家給出了答案
    所以才能夠讓生命誕生,不過溫度這個詞是人類自己命名的,科學家通過研究之後,發現,溫度是有最低下限的,溫度的最低下限就是分子靜止的時候,但是目前科學家還沒有發現絕對零度,但是科學家知道絕對零度是零下273.15攝氏度,沒有溫度可以比它更低,那麼有很多人提出一個疑問就是溫度有最高上限嗎?下面我們就一起來看看科學給出的猜想!
  • 絕對零度是最低溫度嗎?溫度是否有上限?聽聽科學家是如何解釋的
    溫度的兩個極端分別是最低溫度和最高溫度,理論上的最低溫度稱之為絕對零度,大約是零下273.15攝氏度,這種溫度下,物體不具有任何的動能以及勢能。可是這個絕度零度只是理論上的最低溫度,而在自然界中目前還沒有發現這種低溫的環境及物體,有科學家認為絕對零度只是一種幻想,現實中是不可能存在的。因為任何物體都是有自己的能量,不可能完全處於零能量的狀態。