這個積木的溫度接近絕對零度,你敢摸嗎?它絕對是宇宙最冷的積木

2020-12-03 奇點使者

地球上不同地區存在不同的氣溫,這與地區的氣候、海拔等因素息息相關,例如同一季節的赤道地區會比南北極地區高溫。然而天文學家們發現,宇宙中的溫度分布並非如此,除了星球上的氣溫與其自身的情況有關之外,宇宙空間裡的整體溫度是偏低的。為了研究宇宙中最低溫度的問題,物理界的前輩們提出了「絕對零度」的概念,它在數值上相當於零下273.15攝氏度。目前絕對零度還只是理論上的概念,科學家仍然未在地球和宇宙中發現任何可以達到絕對零度的物質。

但是根據外國媒體報導,前段時間蘭開斯特大學的一支物理研究團隊製造出了只比絕對零度高1.6毫度的樂高積木,這是怎麼回事呢?據了解該大學先前就已經研發出了一臺「稀釋冰箱」,它代表著當今世界領先的超低溫技術水平,同時也是地球上效率最高的一種冰箱。目前該研究團隊已經將他們從實驗中得到的發現發表在《科學報告》期刊上,團隊領導成員德米特裡博士認為這次實驗具有重大意義,它表明了用新材料製成的樂高積木擁有非常好的絕熱性能。

不僅如此,此次樂高積木所採用的材料還有可能在未來幾十年裡成為多種科學設備的主要材料,早在幾十年前稀釋冰箱就已經成為了超低溫領域的佼佼者。有科學家認為,這種名為「ABS」的材料不僅已經廣泛應用在樂高積木上,還有可能在未來應用於量子計算機的研發。ABS本質上是一種塑料,但它的性能比一般的塑料要好得多,研究人員看中的是它具有目前最為優良的絕熱性能。

說了這麼多,可能還有很多朋友對ABS這種材料陌生,下面讓我們一起來了解一下。ABS塑料實際上是一種三元共聚物,它是由丙烯晴、丁二烯和苯乙烯三種單體聚合而成,但不同的單體使得整體擁有不同的性質。比如其中的丙烯晴具有耐化學腐蝕、耐熱等性能,並且還具有一定的硬度。而丁二烯則表現出高彈性和韌性,苯乙烯在改善電性能方面尤為突出。由此看來,三種不同的材料各有千秋,使得它們的聚合體表現出更加優異的性能。

說到底,它始終還是一種塑料材料,那會對環境造成白色汙染的威脅嗎?對此材料專家表示,經過實驗測試證明,ABS材料具有光降解特性,所以一般不會造成白色汙染。即使該材料在特定的條件下產生了有毒氣體,有毒氣體的逸散能力也非常弱,總體而言是一種較為環保的塑料。目前,ABS材料已經廣泛應用在人類生產的各個領域,例如汽車、電子電器、建材等等,被證明對環境沒有壓力的它在未來還會繼續擴展自己的應用範圍。

如今是新材料日新月異的時代,每年全世界都會有上百種新材料被研發出來,但並非所有的材料都適合應用,對此人類應該從保護環境的角度出發進行考量。

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    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。
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    你要知道這個溫度,它比絕對零度,也就是零下273.15°,僅僅高出了1.15。這個相比宇宙普遍的那種低溫已經要低了2°多了,這也是目前已知的唯一一個溫度低於背景輻射的天體,可以說它是目前已知宇宙當中最冷的地方!那為什麼溫度會比宇宙背景的溫度還要低呢?
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    如果問你,世界上什麼東西的溫度最低,你可能會毫不猶豫地回答是液氮,因為液氮的溫度低至零下196攝氏度,可以在瞬間凍住地球上的絕大多數物體。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!
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    全宇宙最冷的地方,就在我們銀河系,僅僅比絕對零度高半攝氏度!現在是冬天,當天氣冷的時候,你會想到東北部。如果天氣更冷,你會想到南極和北極。但是如果更冷的話,你會想到太空和冥王星遠離太陽,那裡的溫度低到零下240度,這使得液氮凍結。冷嗎?
  • 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
    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。
  • 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。
  • 絕對零度是宇宙中的最低溫度,宇宙中的最高溫度是多少?
    我們可以簡單的理解為,當物體內部所有粒子的運動都停止了,就達到了所謂的「絕對零度」,也就是熱學力中定義的 0 開爾文(K),0K 約為 -273.15 攝氏度。顯而易見的,絕對零度就是溫度的下限,因為只有所有的粒子都「不動」了,才可以達到這個溫度,在這種狀態下,任何能量的擾動都可能使粒子重新開始運動,從而導致溫度上升。
  • 絕對零度能把時間凍結嗎?
    人是恆溫生物,可以感受到周圍溫度的變化,溫度高你會覺得熱,溫度低你會覺得冷。但你聽說過最高溫復嗎?是幾萬攝氏度還是幾十萬攝氏度?如果沒有,你一定要知道最低溫度,絕對零度,這個絕對零度可不是我們日常生活中的零攝氏度,而是零下273.15攝氏度,這個溫度是宇宙間的絕對零度。
  • 「絕對溫度」被顛覆!科學家制出低於絕對零度的氣體
    18世紀中期,開爾文男爵威廉·湯姆森定義了絕對溫度,在此規定下沒有物質的溫度能低於絕對零度。氣體的絕對溫度與它所包含粒子的平均能量有關,溫度越高,平均能量越高,而絕對零度是氣體的所有粒子能量都為零的狀態,這是一種理想的理論狀態。到了上世紀50年代,物理學家在研究中遇到了更多反常的物質系統,發現這一理論並不完全正確。
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