最冷的是絕對零度 最熱的呢?-絕對零度,冷熱,溫度,科普,普朗克...

2021-01-17 快科技

絕對零度是物體的最低溫度,那麼溫度是否有上限呢?如果有最高溫度是多少呢?

溫度不但有下限,實際上,溫度也是有上限的,但這已經高到離譜,除了高能物理學家外一般沒有人會談論它。

最高的可能溫度就是普朗克溫度(Planck temperature),等於10^32K——開爾文K為熱力學單位,與攝氏度的轉換關係為:開氏度=攝氏度+273.15。

相比之下,太陽中心的溫度為1500萬K(1.5x10^7K);矽可在10億K(10^9K)的溫度下通過核聚變產生。

簡而言之,普朗克溫度是極端之高。

一些科學家相信我們或說至少是我們的宇宙已經經歷過了普朗克溫度,儘管這個瞬間你沒有趕上。這發生在宇宙大爆炸之後的10^(-43)秒,這是一個極短的時間,宇宙也就此誕生。

絕對零度(零下273.15攝氏度)比普朗克溫度更容易理解。在統計熱力學中,熱量是運動的一個函數,分子的運動產生了溫度。分子運動越劇烈,則溫度越高,反之亦然。那麼,如果溫度越低,分子運動則表現得越少。

當分子停止運動時,則就達到了絕對零度,即為0K或-273.15℃。當然分子不會完全停止運動,即絕對零度無法達到。

從前面我們已經說到,分子運動的速度越快,溫度就越高。在10^10K時,電子的速度接近光速,但它們同時質量也變得更大(狹義相對論),所以它們的溫度還能繼續上升。

在達到10^32K時,如此驚人的密度獲得了更高的溫度,這會導致物質的每個粒子變成自己的黑洞,而我們平時所理解的空間和時間將會崩潰,因此普朗克溫度是物質溫度的上限,或者說至少是目前理論中可想像的最高溫度。

不過,如果量子引力理論有所突破,那時我們就有可能會發現比普朗克溫度更高的溫度。

但坦率地說,這種前景令人心涼。

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  • 最冷的是絕對零度 最熱的呢?
    絕對零度是物體的最低溫度,那麼溫度是否有上限呢?如果有最高溫度是多少呢?溫度不但有下限,實際上,溫度也是有上限的,但這已經高到離譜,除了高能物理學家外一般沒有人會談論它。最高的可能溫度就是普朗克溫度(Planck temperature),等於10^32K——開爾文K為熱力學單位,與攝氏度的轉換關係為:開氏度=攝氏度+273.15。相比之下,太陽中心的溫度為1500萬K(1.5x10^7K);矽可在10億K(10^9K)的溫度下通過核聚變產生。簡而言之,普朗克溫度是極端之高。
  • 絕對零度是最低溫度?絕對零度也可以突破。最高溫度又是多少
    冷熱程度的直接體現是溫度,但是由於在微觀層面溫度表示的是分子熱運動程度,也就是說溫度實際可以看作是物質攜帶有的能量的體現。也就是分子整體運動動能的表示,也就是物質所含有的所有分子的平均運動動能。既然可以看作是動能的體現,那麼分子的運動速度有最大值和最小值,因此就有了最高溫度和最低溫度之說。
  • 絕對零度和普朗克溫度是怎麼測出來的?
    另一方面,理論上最高的溫度非常高,那就是高達1.4億億億億度的普朗克溫度。那麼,為什麼理論最低溫和理論最高溫相差如此之大呢?這兩個溫度又是怎麼測出來的呢?溫度的由來從宏觀上來講,溫度用於表徵物體的冷熱程度。而物體之所以會有熱量,是因為組成物體的各種原子核原子粒子存在熱運動,所以溫度本質上反映的是微觀粒子的熱運動劇烈程度。
  • 絕對零度達不到,但人類創造的最逼近絕對零度的溫度是多少?
    眾所周知,人類利用溫度來表示物體的冷熱程度。不僅如此,科學家還發現了所謂的絕對零度,它位於零下273.15攝氏度。但是,物理定律告訴我們,絕對零度是無法達到的,我們只能無限接近它。那麼問題就來了,我們是如何發現絕對零度的?人類能達到的最低溫度是多少度?
  • 為什麼說絕對零度是物體的最低溫度?
    眾所周知,人類利用溫度來表示物體的冷熱程度。為什麼說絕對零度是物體的最低溫度呢?如果物體有最低溫度,那麼有沒有最高的溫度呢?首先說一下絕對零度是多少呢?就是攝氏零下273.15°,如果用國際溫度標準開爾文的話,那麼絕對零度就是0開爾文了。
  • 宇宙中有絕對零度,那麼會有最高溫度嗎?聽聽科學家是怎麼說的
    「溫度」是和我們生活息息相關的物理量之一。溫度高我們會感到熱,溫度低我們會感到冷。而我們生活的地球其實是一個氣候宜人的行星,溫度對於我們人類來說不高不低,但其實在宇宙中還有很多非常極端的「溫度」。絕對零度是熱力學的最低溫度,在理論上它是溫度的下限值。熱力學溫度的單位是開氏度(K,同上文K)。絕對零度就是0K,約等於-273.15攝氏度。為什麼我們說絕對零度時溫度的下限呢?因為根據熱力學原理,當物質溫度小於等於絕對零度的時候,該物質內部的分子活動會全部消失,沒有運動就沒有能量,從而就違反了所有事物都有能量的原則,因此我們把絕對零度定義成溫度的下限。
  • 超哥知乎千贊文 | 為什麼絕對零度是宇宙最低溫度?
    ▲絕對溫標在熱力學中,絕對零度是熱力學溫標的最低極限,在絕對零度,理想氣體的焓和熵都達到最小值。熱力學第三定律還表明,絕對零度不能達到,因為你無法用更冷的冷卻劑去達到冷卻的目的。目前人類達到的最低溫度來自2015年6月,麻省理工學院的物理學家們將鈉鉀分子氣體冷卻到500納開爾文的溫度。
  • 絕對零度有多可怕?人體遇到絕對零度時,活下來的可能性有多大?
    絕對零度,一個稍顯陌生的名字,它與我們平常所說的「零攝氏度」有何區別?它似乎象徵著「冷的極致」,那麼絕對零度究竟有多可怕?當人類與它狹路相逢時,存活下來的機率又有幾成?普朗克常數,這又被稱作「海森堡不確定性關係」。
  • 科學百科:尋找世界上最「冷」的地方(二)探索絕對零度
    歡迎觀看寒月的文章,昨天我們聊到了「冷」的話題。也說到了地球上最冷的地方是東南極高原-零下93.2°,也說到了天王星的低溫-零下224°。今天我們繼續來聊聊比這個溫度還低的地方,繼續尋找最「冷」的地方。通過昨天的文章,我們知道,宇宙中,是普遍存在低溫的環境的。那話說,我們已知的太陽系的星球表面最冷的地方在哪裡呢?
  • 探秘宇宙中最低的溫度——絕對零度
    絕對零度然後是「絕對零度」的令人費解的情況。我們傾向於將溫度視為相對的度量。例如,一杯茶比爐子上的火苗要冷,但比冰塊要熱。「絕對零度」表示宇宙中最低的溫度,這違背了「總會有溫度比這裡更低」的直覺。當數萬億個躲避球不停地擊中你時,你便感受到了溫度。如果這些躲避球的速度比較快,我們被擊中的力度較大,我們就會感受到高溫,反之亦然。當熱物體接觸冷物體時,較熱的原子將其一些速度傳遞給較慢,較冷的物體。熱的物體就會冷卻,而冷的物體變熱。
  • 解讀絕對零度,它到底是一個什麼概念?
    然後是令人費解的絕對零度。我們傾向於認為冷熱是相對的東西。例如,一杯茶比爐子上的火冷,但比冰塊熱。絕對零度代表可能最冷的溫度,它與這個模式相牴觸。更奇怪的是,絕對零度在非科學家使用的溫標上甚至都不是零:攝氏零下273.15度,或者華氏零下459.67度。怎麼會有最低溫度呢?解碼絕對零度的關鍵是理解溫度是什麼。
  • 絕對零度是宇宙中的最低溫度,宇宙中的最高溫度是多少?
    溫度是描述一個物體的冷熱程度的物理量,現代物理學告訴我們,溫度的高低取決於物體內部的微觀粒子運動的激烈程度,即粒子運動得越激烈,其溫度就越高。在熱學力中,溫度的單位為「開爾文」,通常用字母 K 來表示,它將絕對零度定義為零點。
  • 與絕對零度相對的絕對最高溫度,是否存在?在哪裡可以發現
    溫度一直是人類對周圍事物的主觀感受,用兩個字來形容,那就是冷和熱,根據不同的人和不同的條件,對同一個對象,可能是冷,也可能是熱。隨著物理學的發展,科學家對溫度進行數位化處理,不在依賴人的主觀感受。最有代表性的就是攝氏溫度,它規定水結冰的溫度為零度,一個大氣壓下水的沸點為一百度,這種溫度計數法十分方便,且得到廣泛應用。溫度的本質,還是物理學研究到分子以後的事了,那時候分子是最小的粒子,不可分割,而溫度的本質就是分子不規則運動的宏觀表現。
  • 能達到絕對零度嗎?如果說比絕對零度還低,會是什麼情況?
    我們其實心裡都知道絕對零度只是人類的定義,根據熱力學,它被定義為最低的溫標極限,在那個狀態,熵達到了最小值,也就是體系的混亂程度達到了最小值,這個狀態是可以通過降溫的辦法不斷逼近,但無法達到絕對零度,因為它是個定義,我們定義它無法達到絕對零度,你說氣不氣?
  • 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
    對於普通人而言,零度就是寒冷,因為這是標準大氣壓下冰水混合物的溫度,如果溫度再低一點,水就會完全結成堅硬的冰。 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。
  • 宇宙中最冷的物質,被稱為「絕對零度」,幾乎無人敢觸摸!
    宇宙中最冷的物質,被稱為「絕對零度」,幾乎無人敢觸摸!在整個地球上,每個地區的溫度都是不同的,像南北極的溫度偏低,沙漠的溫度偏高,最適宜人類生存的溫度其實就是15攝氏度,對人類而言,15攝氏度不冷也不熱,不過想要真的達到這樣的攝氏度,確實有點難處,畢竟每個地區都有自己適宜的氣候環境,有些地方只需要哈一口氣,就會直接凝結成冰,做任何事情都顯得極為困難。
  • 有個最冷的絕對零度,那宇宙中為什麼沒有絕對高溫?
    絕對零度和絕對高溫的定義絕對高溫的概念來自於絕對零度,我們應該還記得0 K, -273.15°C或-459.67°f,這就是我們所說的絕對零度。雖然平時所說的最低溫度的簡化定義是物質停止運動的那個點,但這在理論上是不正確的。絕對零度實際上是分子運動不再產生任何熱量的點。
  • 絕對零度為何正好是-273.15度,後面的小數點有何意義?
    筆者-小文我們總是感到疑惑,為何宇宙中沒有最高溫度,卻存在著絕對零度呢?溫度的上限或者下限又是由什麼決定的?我們對於溫度最直觀的感受就是冷暖了,當氣溫無比炎熱時,即使不看天氣預報,我們心裡也很清楚,當天的氣溫一定很高。而當我們觸碰一個有溫度的物質時,在熱傳導效應的影響下,我們可以感知到這個物體的冷熱,而其實決定一個物體冷熱的關鍵,與物體內部分子運動的劇烈程度有關。
  • 為什麼絕對零度-273.15℃無法達到?看完長知識了!
    絕對零度這個聽起來有些高大上的詞現在已經經常出現在人們的視線中了,很多人也都知道絕對零度是溫度的下限。但是為什麼絕對零度是無法達到的呢?
  • 絕對零度是如何計算出來的?會有比絕對零度更低的溫度嗎?
    溫度的本質是一種分子運動劇烈程度的表現,物質表面分子越活躍,它的溫度就越高。我們將水結冰的溫度定為零度,但是其實在零度底下還有更低的溫度,其中就有一個絕對零度的概念。 絕對零度是什麼? 絕對零度是熱力學上的最低溫度,是一種理論上的最低的溫度。