為什麼宇宙最低溫度是-273度,而不是-300度?

2020-11-28 騰訊網

就目前所知，宇宙最低溫度是絕對零度，為-273.15攝氏度。那麼，為什麼最低溫度不是300度，而是這麼一個看似奇怪的數值呢？

事實上，這個原因很簡單，並不是什麼重大內在物理規律在起作用，而是源於人類的定義。那麼，人類是如何定義溫度的呢？

在日常生活中，為了衡量物體的冷熱程度，我們需要經常用到溫度的概念。為此，科學家定義了一種常用的溫標——攝氏溫標，符號為℃。根據攝氏溫標的定義，在1個標準大氣壓的情況下，水的冰點被定義為0攝氏度，水的沸點被定義為100攝氏度，然後再將其等分，這樣就得到了攝氏溫標。

攝氏溫標最早由物理學家安德斯·攝爾修斯在18世紀提出。不過，最初的攝氏溫標與現在是相反的，水的冰點被定義為0 ℃，水的沸點被定義為100 ℃。後來，另一位物理學家讓·皮埃爾·克裡斯汀提出了改變，這才有了我們現在使用的攝氏溫標。

攝氏溫標並不遵循絕對標度或比值系統，而是遵循相對標度或區間系統。質量遵循絕對標度，如果把物體的質量翻倍，那麼，得到的東西會包含兩倍的物質，而物體的量從10公斤到20公斤的變化量與從100公斤到110公斤的變化量是一樣的。然而，攝氏溫標與熱能卻沒有這樣的關係。10 ℃和20 ℃與100 ℃和110 ℃之間的差值都為10 ℃，但是熱能變化幅度並不一樣，而且20 ℃溫度所擁有的熱能並不是10 ℃的兩倍。

真正遵循絕對標度的是開氏溫標，又稱熱力學溫標，符號為K。溫度反映的是冷熱程度，而物體的冷熱程度從根本上講是由組成粒子的熱運動劇烈程度所決定的。當粒子熱運動停止時，溫度達到最低，這個溫度被定義為0 K。由於開氏溫標存在固有零點，所以它遵循比值系統，20 K溫度所擁有的熱能是10 K的兩倍。

根據攝氏溫標的定義，可以通過實驗以及理論推算得出，絕對零度為-273.15 ℃。這樣還能得到開氏溫標和攝氏溫標的轉換關係：K=℃+273.15。

當然，我們也可以定義一種溫標，使得絕對零度為-300度。按照這種溫標的定義，水的冰點為-26.85度 ，沸點為73.15 度。另外，如果按照華氏溫標，絕對零度為-459.67 ℉。

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  • 為什麼宇宙最低溫度是-273.15度?
    首先，我們需要明確：宇宙最低溫度究竟是多少並不重要，畢竟溫度的標尺是人類制定的：冰水混合物的溫度是0度，水沸騰溫度是100度（標準大氣壓下），如果當初人類制定的這兩個標尺有所變化，比如說我們定義「冰水混合物溫度為100度」，那麼最低溫度就不會是-273.15度了！
  • 宇宙最低溫度為什麼是-273.15度這麼奇怪的數字?其實原因很簡單
    為什麼宇宙的最低溫度是-273.1度，而不是零下300度。其實我覺得這和「為什麼光速是每秒鐘299792.458公裡，而不是30萬公裡？」的原因有異曲同工之處。宇宙問題之中所說的-273度中的「度」其實就是我們生活中常用的攝氏溫度，符號是℃。
  • 為什麼宇宙間溫度高可達上億度,而低溫最低只有-273.15度?
    人類目前能夠認為製造的低溫只能接近-273.15度，同時也表示，自然界最低溫度（下限）也就是-273.15度。為什麼會這樣呢，首先，我們得弄清楚什麼是溫度。初中物理書上給出的溫度定義是：物體的冷熱程度。這其實這只是更好地理解什麼是溫度，但這樣解釋並不具體。準確的來說，溫度應該是物體分子熱運動的劇烈程度。
  • 為何宇宙最低溫度只有-273度,最高溫度卻能達到1.4億億億億度?
    茫茫宇宙，存在多少謎團宇宙是一個神奇的空間，它神奇的地方在於什麼東西都存在兩面性，比如物質存在正物質和反物質、電子存在正電子和負電子、黑夜與白晝、最大天體和最小天體等，除了這些以外，宇宙中還存在另一個與我們生活息息相關的現象，那就是最高溫度和最低溫度，科學家表示宇宙的最高溫度是1.4億億億億度，最低溫度是-273.15攝氏度
  • 為什麼溫度最低只有-273度,而最高可達1.4億億億億度?
    為了描述物體的冷熱程度，我們定義出了溫度的概念。在我們常用的攝氏溫標中，0攝氏度表示水的冰點，100攝氏度表示水的沸點。其他溫度以此為基礎，可以低於0度，也能高於100度。那麼，溫度最低能到多少度？最高又能到多少度？關於溫度的上下限問題，需要知道溫度的本質是什麼。
  • 宇宙最低溫度為什麼是-273度左右,原來這裡面包含重大物理規律!
    其實宇宙是存在最低溫度的，這個溫度就是零下273.15度，同時宇宙也存在一個最高溫度，這個溫度就是1.4*10^32K（1.4億億億億度）。最高溫度和宇宙大爆炸模型有關。而最低溫度其實和熱力學、量子力學有關。
  • 宇宙最高溫度達到1.4億億億億度,為什麼最低溫卻只有-273度?
    太陽內部溫度高達1500攝氏度不過什麼事情都有兩面性，既然宇宙存在過一個最高溫度，那麼宇宙也應該存在過一個最低溫度，科學家發現宇宙最低的溫度只有-273.15℃，這個溫度也被稱為絕對零度，說到這裡可能就有人感覺疑惑，宇宙的最高溫度可以達到1.4億億億億度，而最低溫度卻只有-273.15℃，最高溫度和最低溫度相差如此巨大，
  • 為什麼溫度可以無限升高,而最低卻只有零下273.15度?
    說起溫度我們再熟悉不過了，這是我們在生活中時刻要接觸的，人類以水是否結冰作為零界點，但是也許你並不知道，溫度其實是沒有上限的，尤其是在宇宙之中，恆星的溫度動不動就幾千萬度，甚至達到幾億度，可以說溫度只有更高沒有最高！
  • 為什麼宇宙中最高溫度達到1.4億億億億度,最低溫度卻是-273度?
    所以，當我們要了解這個宇宙的最高溫和最低溫時，我們就需要從整個宇宙尺度來看。在整個尺度下，宇宙是存在著最高溫和最低溫度的，其中最高溫是1.4*10^32K（1.4億億億億K，K是溫度的單位卡爾文），最低溫度是絕對零度0K，也就是零下273.15℃。首先，我們想說說這個最高溫度到底是咋回事？
  • 為什麼宇宙最高溫度達到1.4億億億億度,最低溫度卻是絕對零度-273度?
    在整個尺度下，宇宙是存在著最高溫和最低溫度的，其中最高溫是1.4*10^32K（1.4億億億億K，K是溫度的單位卡爾文），最低溫度是絕對零度0K，也就是零下273.15℃。這個最高溫度來自於炙熱的奇點大爆炸，隨著大爆炸的進行，溫度一直在下降，到如今這個溫度已經很低很低，接近於絕對零度，我們目前還可以利用探測器探測到這個餘溫，大概是2.7K，僅僅比絕對零度高2.7度，是遍布全天的背景輻射，於是也被叫做宇宙微波背景輻射
  • 為什麼零下273℃是宇宙最低溫度，1.4億億億億度是最高溫度
    俄羅斯的奧依米亞康的極端最低氣溫達零下71攝氏度，被氣候學家稱為世界「寒極」。按這樣來說，零下273.15℃好像也沒有特別冷吧，但其實在整個宇宙來說，沒有物質的溫度能低於零下273.15℃，因為它也被稱為絕對零度。
  • 宇宙最高溫度是1.4億億億億度,為什麼最低溫只有-273度?
    我們常常能聽到「絕對零度」的概念，並且有些人認為這是宇宙中理論上的最低溫度（實際上，並不是，下文我們會提到具體原因）。那麼，宇宙到底存不存在最高溫度呢？ 我們可以先給出答案：宇宙是存在最高的溫度的。具體咋回事呢？ 我們今天就來聊一聊這個話題。
  • 宇宙最高溫度是1.4億億億億度，為什麼最低溫只有-273度？
    我們常常能聽到「絕對零度」的概念，並且有些人認為這是宇宙中理論上的最低溫度（實際上，並不是，下文我們會提到具體原因）。那麼，宇宙到底存不存在最高溫度呢？我們可以先給出答案：宇宙是存在最高的溫度的。具體咋回事呢？我們今天就來聊一聊這個話題。
  • 溫度沒有上限，最低溫度卻在零下273.15度，這意味著什麼？
    導語：溫度沒有上限，最低溫度卻被限制在零下273.15度，這意味著什麼？人也需要在適宜的溫度環境下生存，就像是夏天熱了要開空調降溫一般。這就是我們需要適宜的溫度來保證自己的舒適感。其實地球上的很多生物都是如此，他們都有自己需要的溫度，不過話說回來，溫度沒有上限，最低溫度卻被限制在零下273.15度，這意味著什麼？
  • 為什麼最高溫度可達億萬度,最低溫卻只有負273.15度?
    而太陽靠的就是那超高的溫度。所以人類能源的來源從最基本的來說就是熱量，核能的熱量。要知道就是一個巨大的核彈，太陽能量的發出就是核能。從感受上來說，熱量是人類最為明顯的一種感覺。而如果沒有熱量的話，那地球將沒有四季，沒有日夜，地球將不會再是地球。四季的變化，就是溫度的變化，冷暖的交換。地球整體的溫度變化是超級微小的，因為整體溫度的變化會引起一系列的不良反應，對於現在的地球來說。
  • 宇宙最低溫度是-273.15℃，宇宙中存在溫度上限？
    在我們所在的這個宇宙當中，其實存在著最高溫度，同時也存在著最低溫度。最低溫度其實就是零下273.15度，那最高溫度呢？ 最高溫度是宇宙才形成時的問題，這個溫度達到了1.4*10^32度，也就是1.4億億億億度，
  • 溫度為什麼可以達到上萬度,但是低溫卻只能到達零下273.15度?
    溫度為什麼可以達到上萬度，但是低溫卻只能到達零下273.15度？在生活中，溫度可以說是一個我們時時刻刻可以感知到的東西，雖說可以感覺到，但是不並表明它是有形的，所以說我們並不知道是從什麼時候開始就有了溫度，更不了解溫度是怎麼誕生的。
  • 為什麼溫度可以高達幾億度,卻只能低到負273.15度?
    自從宇宙誕生以來，溫度便也隨之產生了。在浩瀚無垠的宇宙中，無數的恆星內部無時無刻不在發生著劇變，散發出無盡的光和熱，這也就是在宇宙初期溫度的來源。當人類還處在茹毛飲血的原始社會時，陽光就是我們獲取溫暖的唯一來源。而萬物生長靠太陽，如果說水是萬物之母，那麼太陽就是萬物之父。
  • 為什麼最高溫度沒有上限,而最低溫度卻只有-273.15℃?
    關於最低溫度約為-273.15℃，這其實是一個人為定義的數值。低溫的極限——絕對零度熱力學裡所使用的是絕對溫標，溫度的單位是K（開爾文） ，它定義了最低的溫度為絕對零度，即0K（零開爾文，不是英文單詞OK……），對應我們日常使用的攝氏溫度約為-273.15℃。
  • 溫度為什麼可以沒有極限,而低溫卻有零下273.15度的下限?
    溫度為什麼可以沒有極限，而低溫卻有零下273.15度的下限？地球上為什麼會有這麼多的生物，追究其原因就是因為地球的環境比較適合生物的生存，首先地球上有充足的陽光，有水，還有適合生物生存的溫度，有資料顯示溫度是沒有上限的，卻有下限，有網友就要問了溫度為什麼可以無上限，而低溫卻有零下273.15度的極限呢？