百科问答小站 logo
百科问答小站 font logo



既然现实中绝对零度是无法达到的,那么绝对零度的值是怎么确定的呢? 第1页

  

user avatar   mai-wen-xue-67 网友的相关建议: 
      

记得是高中或者大一的实验课,用一张带网格的座标纸作图画出来的。







絕對零度(absolute zero)是熱力學的最低溫度,是粒子动能低到量子力学最低点时物质的温度。绝对零度是僅存於理論的下限值,其熱力學溫標寫成0K,等於攝氏溫標零下273.15度(即−273.15℃)。

物質的溫度取決於其內原子、分子等粒子的動能。根據麥克斯韋-玻爾茲曼分佈,粒子動能越高,物質溫度就越高。理論上,若粒子動能低到量子力學的最低點時,物質即達到絕對零度,不能再低。然而,根據熱力學定律,絕對零度永遠無法達到,只可無限逼近。因為任何空間必然存有能量和熱量,也不斷進行相互轉換而不消失。所以絕對零度是不存在的,除非該空間自始即無任何能量熱量。

在此一空間,所有物質完全沒有粒子振動,其總體積並且為零。


/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

俺没啥文化, 初中毕业,大伙都知道。

俺不到一百万知友(760多K),才升10级。阅读总量没到一小步(8000万左右,不到一个亿的小目标)。长期关注俺的知友知道, 俺不是专业的。 俺也不是大佬。

俺是最业余的......笑话、神棍和论坛孤儿


user avatar   zhong-ke-yuan-wu-li-suo 网友的相关建议: 
      

绝对零度可以用理想气体理论推导出来。根据盖-吕萨克定律,压强恒定时,降低温度,气体的体积会压缩,并且这种变化是线性的。测量一段温度范围内体积随温度变化的规律,并延长到体积为零的位置,此时的温度值就是最早对绝对零度的定义。更先进的定义要用到关于热机循环的知识,这里就不细说了。物理学中常用单位K(开尔文)计量温度,绝对零度为0K,0℃为273.15K。

目前尚没有方法可以实验上准确测出绝对零度的值。绝对零度是一个理论上的极限值,在接近绝对零度时,很多性质都会发生变化。比如,根据盖-吕萨克定律,保持恒定压强,降温至绝对零度,气体的体积会降为零。实际上这是不现实的,绝对零度附近,盖-吕萨克定律不再准确。再比如,开尔文认为绝对零度下粒子的能量为零(这其实也是如今很多人的认识),但这后来也被推翻。在接近绝对零度时,玻色子会全部占据最低能级形成“玻色-爱因斯坦凝聚”,而费米子会占据“费米能级”以下所有量子态,总之它们的能量都不为零。极低温下还有超导、超流等很多新奇的物态,这些都不能用经典物理的知识理解。

物理学家有很多种降温的方法可以接近绝对零度。凝聚态物理中,使用“稀释制冷机”等手段可以降温到mK(0.001K)的水平(PS: 最近中科院物理所自主研制的无液氦稀释制冷机已经实现了10mK以下的极低温!)。专门研究极低温物理的冷原子物理中,使用激光、磁场等辅助,可以实现nK(0.000000001K)量级的温度。最后附上一张冷原子领域的经典图片,这是170nK温度下铷原子的玻色-爱因斯坦凝聚,该发现获得了2001年的诺贝尔物理学奖。想要深入了解这一问题,欢迎学习热力学和统计物理的相关知识。




  

相关话题

  三星堆有哪些未解的物体? 
  为什么红绿蓝三种墨水混在一起是黑墨水,而红绿蓝三种光混在一起是白光? 
  大爆炸起始于一个奇点,奇点势能被打破,导致能量不断转化为物质演变为宇宙。是什么导致了奇点平衡被打破? 
  任给一张面积为A的纸片,如何证明必可将它剪为面积相等的两块? 
  为什么把铁条做成弹簧的样子,就会有很大的弹性? 
  侄女问我物理学家为什么会把他们辛苦研究的知识和他人分享,应该如何回答她? 
  为什么手机只能围绕三个对称轴其中的两个稳定地旋转? 
  能量守恒是铁律 为何黑洞会蒸发 又为何真空涨落会能量不守恒? 
  超快激光通过窄带带通滤光片之后,光的波列长度会增加吗? 
  溺水的时候可不可以不挣扎直接沉到水底然后相当于在陆地上行走然后走到岸边 走出水面? 

前一个讨论
有哪些病是专门折磨人的,但又不是绝症?
下一个讨论
入门HiFi耳机有什么推荐?





© 2024-12-18 - tinynew.org. All Rights Reserved.
© 2024-12-18 - tinynew.org. 保留所有权利