冷知識:為什麼低溫只能達到-273.15,而高溫卻可以達到上億度?

2020-12-05 愛旅行的小貓咪

冷知識:為什麼低溫只能達到-273.15,而高溫卻可以達到上億度?

科學常識告訴我們,在自然界,低溫是有限制的,即只能達到-273.15,但是高溫卻沒有什麼限制,甚至能達到上億度,這是為什麼?難道降溫技術要求高,而加熱沒有什麼限制?

要弄清這個道理,先要明白什麼是溫度。我們所理解的溫度和科學定義上溫度是不同的,按照科學來描述溫度,就是指大量粒子能量的一個量。它正比與大量粒子動能的平均值。明白了溫度的定義,那麼我們就能理解動能的最低值就是零。也就是說動能達到最低的極限,但卻沒有上限,可以無限加大。雖然我們認為速度有上限,但是從數學邏輯上看速度接近光速的時候,動能會趨向於無窮大。通俗地講,就是只有具有無限的動能,才會具有高速度。所以我們很容易就可以理解:溫度有下限,但沒有上限。

既然溫度設定有下限,那麼,為什麼就不能設定為零呢?其實,在進行溫度設定時,是把絕對溫度設定為零度的。但我們一般使用的是攝氏溫度,在這個體系下,絕對零度是-273.15攝氏度。其實,這是一個歷史遺留溫度,當初科學家在設定攝氏溫度標時,就只考慮了兩個上下限。把冰水混合物的溫度是0攝氏度,沸水的溫度是100攝氏度。那時的科學家因為認識和精度以及科技水平等問題,根本就沒有考慮溫度的下限問題。

後來,科學家開爾文設定了開氏溫標,對溫度進行了更加準確的科學定義,將0定義為絕對零度。但這之間都只相差了一個常數。而這個差異就是有下限而沒有上限,原因開爾文也指出了,就是動能有下限而沒有上限。絕對零度是一個什麼概念?就是所有的粒子都停止了活動,呈現一片死寂的狀態,也就基本沒有了動能。在宇宙的自然機制中,沒有動能的物質是不存在的,所以,絕對零度是無法達到的。

那麼高溫為什麼可以達到上億度?因為溫度和粒子的動能、勢能有關,而動能和勢能都很難達到一個限定的值。所以,對於最高溫度的設定,就不可能確定一個具體的數額了。溫度雖然看起來簡單,但卻包含著複雜的科學道理,溫度的上限下限,就耗費了無數科學家的心血,才明白了這個道理。

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  • 低溫只能達到-273,而高溫可以達到上億度!是什麼導致的?
    低溫只能達到-273.15,而高溫可以達到上億億度!是什麼導致的?這個問題不難理解,不用太過深奧複雜的數學方程就能明白。首先我們要弄清楚溫度是什麼,簡單說就是微觀粒子的運動劇烈程度,運動越劇烈,溫度就越高。
  • 為什麼低溫能達到-273.15就到底了,而高溫突破上億度都可以呢?
    (溫度高到一定程度便空氣中的氧氣 物質燃燒化為火焰傳遞熱 可導致物質融化融解 高到極致便毀滅物質(質量)能量一切;溫度低到一定程度便可以與水或空氣或身體(血液)中的水分凝固成冰傳遞冷 冰凍 可導致物質碎裂 冷到極致可碎裂物質質量能量一切 危及生命,可以改變物體的移動(運動)速度。)對於真空而言,溫度就表現為環境溫度,是物體在該真空環境下,物體內分子間平均動能的一種表現形式。
  • 最低溫只能到達零下273.15,為什麼高溫卻能達到上億度?
    理論上的最低溫度與我們所處的環境溫度相差也就兩三百度,但高溫卻能高達幾萬、幾十萬甚至幾十億度以上。
  • 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。
  • 高溫能達到幾億度,但為什麼最低溫才零下273.15度?
    理論上的最低溫度與我們所處的環境溫度相差也就兩三百度,但高溫卻能高達幾萬、幾十萬甚至幾十億度以上。之所以有如此巨大的差異,與人類如何定義溫度有關。我們在生活中通常使用攝氏溫標,它的定義與水有關。在標準大氣壓下,純水的冰點被定義為0攝氏度,而純水的沸點則被定義為100攝氏度。
  • 為什麼高溫可以無限,而低溫最低是-273.15℃?
    絕對零度是-273.15℃,也就是K氏溫標的0K,家裡的冰箱就能輕易達到零下十幾度,乾冰可以達到-78.5℃,液氮可以達到-196℃,但繼續往下,顯然難度就越來越高!但高溫卻很容易到達數百度,點根火柴就差不多400-500℃了,一般的熱處理爐溫就到上千度了,高爐則1500℃以上,當然最簡單的還是電焊電弧的溫度,輕鬆超過3000℃!
  • 為什麼高溫可以無限,而低溫最低是-273.15℃?
    絕對零度是-273.15℃,也就是K氏溫標的0K,家裡的冰箱就能輕易達到零下十幾度,乾冰可以達到-78.5℃,液氮可以達到-196℃,但繼續往下,顯然難度就越來越高!但高溫卻很容易到達數百度,點根火柴就差不多400-500℃了,一般的熱處理爐溫就到上千度了,高爐則1500℃以上,當然最簡單的還是電焊電弧的溫度,輕鬆超過3000℃!
  • 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,
  • 人造高溫已達5.5萬億度,零下273.15度卻無法達到?
    對人類來說單個或者多個粒子的5.5萬億攝氏度沒有任何威脅,也根本無法影響整個宏觀世界,這也是為什麼如果人暴露在太空中會被凍死而不是被太陽高溫毀滅,低溫之路明顯要短的多,因為在我們的宇宙裡最低溫度就是絕對零度,熱力學上叫0K,換算一下就是零下273.15攝氏度
  • 絕對零度只有-273.15℃,而高溫卻可以達到上億億攝氏度!
    我們是從腳趾頭最下方摸起走的,定義我們摸的位置是0m,由於我們距離地面比較近,很容易推算出我們距離地面大約是-273.15m。 由於我們就像生活在大象上的螞蟻,永遠無法離開大象,所以我們也無法真正跨過-273.15m的距離,到達地面上去。
  • 高溫可以無限,低溫最低是-273.15℃?宇宙中最高的溫度是多少?
    摘要:絕對零度是-273.15℃,即k氏溫度的0K,家裡的冰箱可達零下十幾度,乾冰可達-78.5℃,液氮可達-196℃,但是很明顯,高溫容易達到數百度,劃火柴可達到約400-500℃。為什麼低溫有下限,高溫沒有上限?-273.1499999999℃,但離絕對零度還有一步!
  • 人造高溫已達5.5萬億度,為何零下273.15度卻無法達到?
    對人類來說單個或者多個粒子的5.5萬億攝氏度沒有任何威脅,也根本無法影響整個宏觀世界,這也是為什麼如果人暴露在太空中會被凍死而不是被太陽高溫毀滅的原因,畢竟太空物質密度太低,有限的幾個原子運動速度再快溫度再高,也不至於燒毀人體。
  • 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?
  • 人類可以不斷創造高溫記錄 但為什麼低溫卻始終無法達到絕對零度
    據央視國防軍事頻道報導,位於中國安徽省合肥市「科學島」上的我國科學裝置「東方超環」取得重大突破,等離子體中心電力溫度實現了以1億攝氏度的高溫運行了接近十秒!幾乎達到了太陽核心溫度的三倍。只能說「厲害了,我的國!」
  • 為何高溫沒有數值,低溫卻局限在-273.15℃?看完長知識了!
    文/行走天涯為何高溫沒有數值,低溫卻局限在-273.15℃?看完長知識了!溫度的高低簡單來說就是冷熱的交替。夏天時溫度最高能夠達到40℃以上,而冬天時往往氣溫也能降至零下1℃。所以夏天時人們幾乎都躲在空調室裡,而冬天到來時,但凡出門都會穿上厚厚的衣服來禦寒。只是不知道大家有沒有發現高溫是沒有一定的數值界限的呢!而低溫,科學家們早就已經將數字定義在零下273.15℃。有人知道是什麼原因嗎?看完相信大家一定會恍然大悟的!
  • 低溫的極限為零下273.15度,為何高溫卻可以無限上升?
    相信大家在上學的時候對溫度都是有所了解的,大家一定都聽說過一個溫度叫做絕對零度,而絕對零度就是溫度所能達到的最低度,這就是零下273.15攝氏度,而這個溫度目前來說是根本不可能達到的,既然有了絕對0度,那就會有許多人這麼想有了絕對0度,那溫度會不會有最高度呢,到目前為止,人類還不能發現有能夠達到溫度的極限。
  • 為什麼高溫無限而低溫最低是-273.15℃?
    我們對溫度的理解也只是熱和冷這兩個概念,但事實上溫度確實表示物體冷熱程度的一個物理量。關於溫度的極限這是一個有趣的問題,要想了解這個問題,就需要來認識一下溫度的實質。在我們學習物理的時候,課本裡描述溫度是這樣的「溫度是表示物體冷熱程度的物理量,微觀上來講是物體分子熱運動的劇烈程度。」
  • 為什麼高溫無限,而低溫最低是-273.15℃?
    事實上無論是高溫和低溫,在現有認知體系下,都不是無限的,都具有一個明確的限值,表明在一個極端特殊又不可超越的前提下所能體現出來的溫度值。比如,一個電子的最高溫度,將電子的靜止質量9.1*10^(-31)代入,T=9.1*10^(-31)*9*10^16/(3*10^(-23)),最後的結果約為20億K。同樣,我們也可以計算出一個質子的最高溫度約為4*10^(22)K,即400萬億億度。
  • 為什麼宇宙間溫度高可達上億度,而低溫最低只有-273.15度?
    記得是去年,看到一則新聞,說中國人造太陽的溫度已經超過太陽溫度的五倍,我當時覺得自豪但也好奇,溫度都已經可以人為的提高這麼大,那麼人造低溫也應該低至負的幾千萬度吧,直到我網上查了一下後,大吃一驚。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?