有可能達到絕對零度嗎?這是3個難回答科學問題之一,真相在哪?

2020-12-04 悟空科學世界

今天是科學的時代,每天都有新發現,而且有些發明進入到我們的生活中,給我們帶來了各種便利。這一點,我們要感謝科學!

但在科學上仍然存在許多問題,至今尚未找到答案,而且沒有人知道,它們是否會被發現。

那麼,科學家感興趣的是什麼呢?

什麼是暗物質和暗能量?

上個世紀,天文學家們發現宇宙正以驚人的速度膨脹而感到困惑。但是,當他們把觀測到的質量(恆星、行星和其他天體)代入方程式中時,他們發現宇宙的真實膨脹速率比理論值要大得多!

這就意味著,有些物質與電磁輻射沒有相互作用,而且是我們無法探測到的。儘管如此,但每隔一秒就有數千個暗物質粒子從我們身邊飛過,而我們根本無法注意到它們。我們並不知道它們看起來像什麼、有什麼特性等。

但是,暗物質也不能完全解釋宇宙的加速膨脹。這意味著,還有一種更神秘的東西,這種東西被稱為暗能量,它一種神秘的物質。目前,它只存在於理論和計算中。

當然,你可能會問,「我們為什麼要研究它們?」根據天文學家的說法,所有現存的物質只佔宇宙總質量的5%,剩下的95%是由暗物質(27%)和暗能量(68%)組成的。因此,為了理解宇宙為什麼在膨脹以及它是如何形成的,就有必要以某種方式對它們進行研究。

反物質在哪裡?

每個人都知道,宇宙是大爆炸的結果。但是,沒有人知道反物質到哪裡去了。

物質是由原子組成的,原子又是由質子、中子和電子組成的。而反物質則是由與它們相反的粒子組成的,即:反質子,反中子和反電子。當物質和反物質碰撞時,它們會自我毀滅,並釋放出巨大的能量。

在宇宙大爆炸時,不僅有物質被釋放出來了,而且還有相同數量的反物質也被釋放出來。但是,結果,我們沒有看到周圍的反物質,反而看到的只是物質!這是為什麼呢?

事實上,目前是沒有人知道這個問題的答案的,也許它們散布在宇宙的不同側面,只是我們不知道罷了。那麼,真相到底在哪裡呢?

有可能達到絕對零度嗎?

絕對零度是-273.15°C或0K(開爾文)的溫度。在這個溫度下,分子、原子和粒子的運動都停止了,而且它們的能量都變為零了。在觀念上,我們認為,物質只是「死」了。但事實真的是這樣嗎?其實我們並不知道,因為我們還不能達到絕對零度。

通過科學家的研究,最接近的結果是0.0000001 K,這幾乎是絕對零度,但還是有點溫暖!在這一溫度下,物質將進入第五聚集態,即:玻色-愛因斯坦凝聚態,並在宏觀上開始表現為量子性質,例如,粒子開始表現為一個巨大的波,有些物質變成超流體或超導電流和熱。但是,我們仍然不知道,原則上是否有可能達到絕對零點。

這些問題,你知道答案嗎?

相關焦點

  • 宇宙中存在絕對零度嗎?絕對零度下時間是否停止?
    但我想告訴你的是,液氮的溫度並不是世界上最低的溫度,在宇宙中有一種溫度叫作絕對零度,絕對零度約等於零下273.15度,在絕對零度下物體內部的分子結構將處於完全靜止的狀態,物體的動能和勢能也都為零。但是,絕對零度只是理論上的,物體的溫度只能無限接近而無法達到絕對零度!
  • 絕對零度真的無法超越嗎?關於絕對零度幾個有趣的事實!
    絕對零度真的無法超越嗎?關於絕對零度幾個有趣的事實!絕對零度是熱力學的最低溫度,這是根據理想氣體狀態方程推導出來的,也可以說是理想氣體分子停止運動時的溫度,這個時候理想氣體的體積將減少到0,分子和原子的運動已不再遵從經典物理的物理學統計規律。
  • 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?
  • 絕對零度是最低溫度,可能出現低於絕對零度的物體嗎?
    絕對零度是熱力學上定義的最低溫度,也是宇宙中理論上的溫度下限,宇宙中不存在低於絕對零度的物體。絕對零度的定義和由來絕對零度是科學家根據蓋-呂薩克定律,並配合大量的實驗數據得到的。根據蓋-呂薩克定律,一定質量的氣體,當壓強不變時,其體積跟熱力學溫度成正比。
  • 絕對零度有多可怕?假如人體碰到絕對零度,還能活下來嗎?
    絕對零度有多可怕?當人體接觸到絕對零度這樣的低溫後,活下來的可能性又有多大?對很多人而言,絕對零度這個名詞大家或許並不陌生,一些影視劇裡主人公的絕招或許就叫做絕對零度。那大家平常所理解的絕對零度,與物理學上所定義的絕對零度有什麼區別呢?絕對零度和零攝氏度有有何不同呢?絕對零度似乎象徵著冷的「極致」,但是冷的極致又是怎樣定義的呢?
  • 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
    「絕對零度」這四個字,但大家未必知道它背後的真相。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。
  • 零下273.15攝氏度可怕嗎?人類能否達到絕對零度?時間會停止嗎?
    絕對零度僅僅只有零下273.15℃,但是科學家們曾經創造超過1.4億攝氏度的高溫,這時候科學家猜測,當年奇點大爆炸發生的過程中,產生的高溫是數字難以衡量。理論上來講,宇宙當年發生的奇點大爆炸,應該不會被溫度所限制,可是宇宙內最高溫度沒有上線數字,卻有絕對零度,這又是什麼原因呢?絕對零度究竟有多恐怖呢?絕對零度影響時間和空間?
  • 科學重大發現:零下273.15℃的絕對零度有多可怕?時間和空間還有意義嗎?
    在科學家還沒有從熱力學角度考慮這個問題的時候,有說法認為「熱」是一種物質,它和空氣一樣看不見摸不著,卻又真實存在。當我們發現了「摩擦生熱」時,科學家才從微觀角度得出了正確的結論,溫度的本質是物體分子熱運動的劇烈程度。世間萬物都是由一個個粒子組成的,它們時刻在做著無規律的運動,速度越快,物體的溫度也就越高。
  • 絕對零度有多可怕?如果光線處於絕對零度,它會停止嗎?
    引言:每當我們觀看科幻電影的時候,編者總喜歡用量子力學,黑洞,超光速,絕對零度等專業的名詞來拼湊劇情。我們今天就來扒一扒絕對零度這個概念,在許多小說中,絕對零度能凍結所有的物質,真的是這樣嗎?連光線也逃不過嗎?
  • 【物理新知】為什麼不能達到絕對零度
    它的零度即可能的最低溫度,相當於攝氏零下273度(精確數為-273.15℃),稱為絕對零度。因此,要算出絕對溫度只需在攝氏溫度上再加273即可。那時,人們認為溫度永遠不會接近於0K,但今天,科學家卻已經非常接近這一極限了。物體的溫度實際上就是原子在物體內部的運動。
  • 如果溫度達到了絕對零度(約零下273度),時間就停止了嗎?
    如果能達到,時間當然會停止。我們來看看所謂的溫度是什麼?而絕對零度-273.15℃意味著什麼?
  • 零下273.15℃的絕對零度有多可怕?時間和空間還有意義嗎?
    在科學家還沒有從熱力學角度考慮這個問題的時候,有說法認為「熱」是一種物質,它和空氣一樣看不見摸不著,卻又真實存在。當我們發現了「摩擦生熱」時,科學家才從微觀角度得出了正確的結論,溫度的本質是物體分子熱運動的劇烈程度。世間萬物都是由一個個粒子組成的,它們時刻在做著無規律的運動,速度越快,物體的溫度也就越高。
  • -273.15℃的絕對零度,到底可怕在哪?時間與空間都被凍結
    那麼這個絕對零度究竟是個什麼概念呢?宇宙中為何不能出現比絕對零度還要低的溫度呢? 想要知道宇宙中有沒有比絕對零度還要低的溫度,我們首先需要知道絕對零度到底是怎麼來的。實際上,絕對零度是可以根據理想氣體的狀態方程pV=nRT,用外推的方法進行推理得到的。
  • 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?
    但是事實上真的是這樣嗎? 那麼絕對零度是如何計算出來的呢? 絕對零度是根據理想氣體所遵循的規律,然後通過外推的方法得到的。通過這樣的方法,科學家算出,當物體的溫度降低到零下273.15攝氏度時,氣體的體積將會減小到零。或者從分子運動的角度出發,當處於絕對零度的時候,理想氣體分子就停止運動。
  • 為什麼絕對零度-273.15℃是溫度的下限,隨著認知的提升會更低嗎?
    我們都知道,絕對零度是零下273.15攝氏度。但不知道有木有想過這個問題,為什麼絕對零度是這麼一個溫度?難道不可能出現比絕對零度更低的溫度了嗎?或者說,有沒有可能絕對零度隨著人類的認知水平的提升,也會發生變化?溫度要想搞清楚這個問題,我們就得先搞清楚「溫度到底是什麼?」。很早以前,關於溫度的問題,科學家提出了許多的假說,比如:燃素說,熱質說。
  • 人類無法達到絕對零度,但溫度沒有上限如何解釋?科學家:相對論
    在我們的認知當中任何事物都是有限度的,我們如果把手放進100攝氏度的沸水之中,大多數人肯定無法忍受.溫度是有限度的,但是它只有下限:絕對零度!舉一個普通人認為溫度最高的物體:太陽.作為太陽系的恆星它的溫度一定很高.即使是最表面的溫度都能達到5500攝氏度左右,而太陽的中心溫度能夠達到驚人的2000萬攝氏度,人類想要進入太陽內部在可見的未來是不可能的.那麼2000萬攝氏度就是溫度的上限了嗎?
  • 如果溫度達到了絕對零度(約零下273度),時間就停止了嗎?
    溫度越高度數反而越小,這樣顯得非常不自然,所以之後人們把這兩個定義調換了下,變成了0℃和100℃,才形成了我們今天熟悉的攝氏度。-273.15℃被稱為絕對零度,是因為一切原子、分子的運動在這個溫度將會停止,而溫度的本質就是分子的熱運動,所以比-273.15℃更低的溫度不存在。
  • 絕對零度有多可怕?任何物質都會被凍消失,自然界中存在嗎?
    如今正值冬季,人們都已經穿上了羽絨服、保暖衣,在我們國家東北等一些地方,氣溫已經低到零下二十多攝氏度了,人們出門那絕對是要全副武裝,那小夥伴們知道絕對零度是多少嗎?在絕對零度情況下會發生什麼情況呢?下面小編就來介紹下。
  • 物理學家冷卻分子:差一點就達到絕對零度
    物理學告訴我們,絕對零度是熱力學理論中溫度的下限值,它相當於零下273.15攝氏度。而且,自然界的溫度只能無限逼近卻不可能到達。據《基督教科學箴言報》報導,近日,美國麻省理工學院科學家首次將分子冷卻到逼近絕對零度,僅僅高了5千億分之一攝氏度。
  • 絕對零度是-273.15℃,你知道宇宙中的「絕對熱點」有多高嗎
    相信有很多小夥伴有這樣的疑問,我們的宇宙中的最高溫度到底有沒有上限?而最低溫度我們都知道是絕對零度-273.15℃,絕對零度只可接近,卻從來沒有出現過這樣的低溫。而在所謂的最低溫度在理論上就是將微觀粒子的運動程度變成0,只要沒有了粒子運動就沒有了輻射,就達到了所謂的絕對零度。不過目前宇宙中還沒有這樣的地方,宇宙空間本來就充斥著各種電磁波,就算在再黑暗的地方或多或少都會有殘留的電磁波。電磁波具有能量,這些能量就是溫度的體現。