人類可製造5.5萬億度高溫,卻無法達到絕對零度,這是為什麼?
溫度是一個神奇的概念,人體的溫度一般維持在37攝氏度左右。如果超過這個溫度,意味著身體發燒了,要及時就醫。每當天氣有任何變化,我們都能直觀的感受到溫度的上升或下降,全球氣候變暖導致全球各地溫度直線攀升,每個人深有感觸。站在物理學的角度上來看,溫度是粒子運動速度的外在表現,它並不是所謂宏觀意義上的溫度。
正因為如此,物理學家才能利用加速器,製造出歷史上最高的溫度5.5萬億攝氏度,這是一個非常恐怖的概念,100攝氏度的水蒸氣我們都難以承受,別提破萬億的溫度了。太陽是公認地球上最高的表面溫度,達到6000攝氏度,很難想像人類製造的溫度竟然比太陽溫度還要高。若人類真能製造出這麼高的高溫,那整個地球豈不是被其融化了?人類可製造5.5萬億度高溫,卻無法達到絕對零度,這是為什麼?
人類對溫度的理解有哪些?
其實人類對溫度的了解比較片面,粒子的運動速度越快,意味著溫度越高,如果它在可控的範圍內,運動溫度上升的同時,並不會對周圍事物產生很大的影響。粒子的運動經常受到光速的限制,當它無限制接近光速時,能量也會隨之增大,最後達到溫度的極限,也就是所謂的絕對最高溫度。雖然人類在製造高溫上有了明顯的突破,在製造低溫的道路上卻停滯不前。
我們都知道,零下273.15攝氏度被稱為絕對零度。既然人類能夠製造出上萬億的高溫,為什麼低溫卻製造不了呢?原理與粒子運動也有一定的關聯,高速運動會使溫度上升,如果溫度下降,意味著運動的粒子處於靜止的狀態,這是一件非常困難的事,人類目前根本無法做到,因為粒子的位置與動量是難以確認的。
絕對零度為何造不出來?
一個運動的粒子,不管運動的速度有多慢,它都會產生熱量,所以不可能有絕對零度的出現。絕對零度只能是一種無限的接近,想要實現是一種奢望。或許大家會普遍認為製造高溫比低溫更容易,其實兩者的原理相差不大,高溫不斷突破,卻始終無法達到最高溫度,因為數值是人類難以計算出的。
世界上沒有絕對靜止的物質,所以人類永遠也不可能製造出絕對零度,只能無限的接近,無論製造高溫還是低溫,與光速都有很高的相似之處。光速被認定為宇宙中最快的速度,宇宙的膨脹速度比光速還要快,它在不斷擴張,無論用光速怎麼追趕,也永遠無法趕上它的膨脹速度。從理論上講,速度是無極限的,就跟高溫低溫一樣。你們對此是怎樣看待的呢?可以留言互動。