為什麼0K不可能達到,為什麼達不到 273度

時間 2021-08-11 17:21:09

1樓:匿名使用者

絕對零度表示那樣一種溫度,在此溫度下,構成物質的所有分子和原子均停止運動。所謂運動,係指所有空間、機械、分子以及振動等運動.還包括某些形式的電子運動,然而它並不包括量子力學概念中的“零點運動”。除非瓦解運動粒子的集聚系統,否則就不能停止這種運動。

從這一定義的性質來看,絕對零度是不可能在任何實驗中達到的,但目前科學家已經在實驗室中達到距離絕對零度僅百萬分之一攝氏度的低溫。所有這些在物質內部發生的分子和原子運動統稱為“熱運動”,這些運動是肉眼看不見的,但是我們會看到,它們決定了物質的大部分與溫度有關的性質。 正如一條直線僅由兩點連成的一樣,一種溫標是由兩個固定的且可重複的溫度來定義的。

最初,在一標準大氣壓(760毫米水銀柱,或760託)時,攝氏溫標是定冰之熔點為0℃和水之沸點為100℃,絕對溫標是定絕對零度為ok和冰之熔點為273k,這樣,就等於有三個固定點而導致溫度的不一致,因為科學家希望這兩種溫標的度數大小朝等,所以,每當進行關於這三點的相互關係的準確實驗時,總是將其中一點的數值改變達百分之一度。 現在,除了絕對零度外,僅有一固定點獲得國際承認,那就是水的“三相點”。2023年確定為273.

16k,即絕對零度以上273.16度。當蒸氣壓等於一大氣壓時,水的正常冰點略低,為273.15k(=0℃=32°f),水的正常沸點為373.15k(=100℃=212°f)。

這些以攝氏溫標表示的固定點和其他一些次要的測溫參考點(即所謂的國際實用溫標)的實際值,以及在實驗室中為準確地獲得這些值的度量方法,均由國際權度委員會定期公佈。

2023年,英國科學家威廉·汽姆遜·開爾文勳爵(1824~1907)建立了一種新的溫度標度,稱為絕對溫標,它的量度單位稱為開爾文(k)。這種標度的分度距離同攝氏溫標的分度距離相同。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。當我們感到一個物體比較熱的時候,就意味著它的原子在快速動動:當我們感到一個物體比較冷的時候,則意味著其內部的原子運動速度較慢。

我們的身體是通過熱或冷來感覺這種運動的,而物理學家則是絕對溫標或稱開爾文溫標來測量溫度的。

按照這種溫標測量溫度,絕對溫度零度(0k)相當於攝氏零下273.15度(-273.15℃)被稱為“絕對零度”,是自然界中可能的最低溫度。

在絕對零度下,原子的運動完全停止了,並且從理論上講,氣體的體積應當是零。由此,人們就會明白為什麼溫度不可能降到這個標度之下,為什麼事實上甚至也不可能達到這個標度,而只能接近它。

自然界最冷的地方不是冬季的南極,而是在星際空間的深處,那裡的溫度是絕對溫度3度(3k),即只比絕對零度高3度。

這個“熱度”因為實際上我們談到的溫度總是在絕對零度之上是作為宇宙起源的大**留存至今的熱度,事實上,這是證明大**理論最顯著有效的證據之一。

在實驗室中人們可以做得更好,能進一步地接近於絕對零度,從上個世紀開始,人們就已經制成了能達到3k的製冷系統,並且在10多年前,在實驗室裡達到的最低溫度已是絕對零度之上1/4度了,後來在2023年,科羅拉多大學和美國國家標準研究所的兩位物理學家愛裡克·科內爾和卡爾威曼成功地使一些銣原子達到了令人難以置信的溫度,即達到了絕對零度之上的十億分之二十度(2×10-8k)。他們利用鐳射束和“磁陷阱”系統使原子的運動變慢,我們由此可以看到,熱度實際上就是物質的原子運動。非常低的溫度是可以達不到的,而且還要以尋求“阻止”每一單個原子運動,就像打檯球一樣,要使一個球停住就要用另一個球去打它。

弄明白這個道理,只要想一想下面這個事實就夠了。在常溫下,氣體的原子以每小時1600公里的速度運動著,而在3k的溫度下則是以每小時1米的速度運動著,而在20nk(2×10-8k)的情況下,原子運動的速度就慢得難以測量了。在20nk下還可以發現物質呈現的新狀態,這在70年前就被愛因斯坦和印度物理學家玻色(1894~1974)預見了。

事實上,在這樣的非常溫度下,物質呈現的既不是液體狀態,也不是固體狀態,更不是氣體狀態,而是聚整合唯一的“超原子”,它表現為一個單一的實體。

absolute zero絕對零度

理論上的最低溫度,等於0開爾文(-459.67°for -273.15°c)。

2樓:方舟

不能達到,任何微觀粒子的最低能量是h/2,h為普郎克常數,無論如何,都具有且至少具有h/2的能量。不能完全停止.

3樓:匿名使用者

分子總是在運動的,記住這點,就好比無法超過光速一樣,在任何條件下洞不可能讓分子停止運動。所以不可能達到0k

4樓:匿名使用者

絕對零度的時候,物質內部都停止活動的時候,才可能,但是這個絕對零度是一個理論植,所以不可能達到,當然這個物質世界其他地方有沒有這樣的機制,能使它達到,那就不知道了~~~

5樓:匿名使用者

當0k時,一切分子運動都已經停止,這是不可能做到的

6樓:

在達到0k之前使物體達到0k 的機器已不工作了

7樓:匿名使用者

也許在一個與這相反的世界能達到。

8樓:豬在風中

根據熱力學第二定律可知

9樓:

和沒有0kg的東西一樣的

10樓:康升小朱

不對吧好象是人工手段不能達到。宇宙中是不是有其他的地方有這個溫度不好說。

根據科學家的理論 彗星的老家溫度就在零下400 度了。

11樓:

絕對零度

絕對零度,也就是-273.16攝氏度。

沒有一個地方有這個溫度,人類也不可能製造出來這個溫度,只能無限的接近。

(1)定義或解釋

把-273.15℃定作熱力學溫標(絕對溫標)的零度,叫做絕對零度。

(2)單位

絕對零度的單位是k°.開爾文k;±。

(3)說明

①在中學階段,對於熱力學溫標和攝氏溫標間的換算,是取近似值t(k)=t(℃)+273。實際上,如以水的冰

點為標準,絕對零度應比它低273.15℃所以精確的換算關係應該是t(k)=t(℃)+273.15。

②絕對零度是根據理想氣體所遵循的規律,用外推的方法得到的。用這樣的方法,當溫度降低到-273.15℃時,氣體的體積將減小到零。

如果從分子運動論的觀點出發,理想氣體分子的平均平動動能由溫度t確定,那麼也可以把絕對零度說成是“理想氣體分子停止運動時的溫度”。以上兩種說法都只是一種理想的推理。事實上一切實際氣體在溫度接近-273.

15℃時,將表現出明顯的量子特性,這時氣體早已變成液態或固態。總之,氣體分子的運動已不再遵循經典物理的熱力學統計規律。通過大量實驗以及經過量子力學修正後的理論匯出,在接近絕對零度的地方,分子的動能趨於一個固定值,這個極值被叫做零點能量。

這說明絕對零度時,分子的能量並不為零,而是具有一個很小的數值。原因是,全部粒子都處於能量可能有的最低的狀態,也就是全部粒子都處於基態。

③由於水的三相點溫度是0.01℃,因此絕對零度比水的三相點溫度低273.16℃。

絕對零度表示那樣一種溫度,在此溫度下,構成物質的所有分子和原子均停止運動。所謂運動,係指所有空間、機械、分子以及振動等運動.還包括某些形式的電子運動,然而它並不包括量子力學概念中的“零點運動”。除非瓦解運動粒子的集聚系統,否則就不能停止這種運動。

從這一定義的性質來看,絕對零度是不可能在任何實驗中達到的,但目前科學家已經在實驗室中達到距離絕對零度僅百萬分之一攝氏度的低溫。所有這些在物質內部發生的分子和原子運動統稱為“熱運動”,這些運動是肉眼看不見的,但是我們會看到,它們決定了物質的大部分與溫度有關的性質。 正如一條直線僅由兩點連成的一樣,一種溫標是由兩個固定的且可重複的溫度來定義的。

最初,在一標準大氣壓(760毫米水銀柱,或760託)時,攝氏溫標是定冰之熔點為0℃和水之沸點為100℃,絕對溫標是定絕對零度為ok和冰之熔點為273k,這樣,就等於有三個固定點而導致溫度的不一致,因為科學家希望這兩種溫標的度數大小朝等,所以,每當進行關於這三點的相互關係的準確實驗時,總是將其中一點的數值改變達百分之一度。 現在,除了絕對零度外,僅有一固定點獲得國際承認,那就是水的“三相點”。2023年確定為273.

16k,即絕對零度以上273.16度。當蒸氣壓等於一大氣壓時,水的正常冰點略低,為273.15k(=0℃=32°f),水的正常沸點為373.15k(=100℃=212°f)。

這些以攝氏溫標表示的固定點和其他一些次要的測溫參考點(即所謂的國際實用溫標)的實際值,以及在實驗室中為準確地獲得這些值的度量方法,均由國際權度委員會定期公佈。

2023年,英國科學家威廉·汽姆遜·開爾文勳爵(1824~1907)建立了一種新的溫度標度,稱為絕對溫標,它的量度單位稱為開爾文(k)。這種標度的分度距離同攝氏溫標的分度距離相同。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。

為什麼達不到-273度

12樓:匿名使用者

一種經典的近似的熱學理論這樣解釋:物體內分子無規則運動的平均能量與溫度成正比;如果溫度達到0k,分子的無規則運動將會停止;而物體內每個分子都靜止不動又是不可能的,所以物體溫度就不能達到0k。

但是,隨著實踐的進展,經典熱學理論已顯示出它的侷限性,近代物理的量子理論對上述解釋又作了修正,它指出,即使溫度達到了0k,分子運動也不會停止,而是每個分子都可以具有一個最小能量—— 稱為“零點能”。分子可能具有的能量值不是連續的,只能取一些間斷的、大小不同的能量值(量子)。由於多種因素的影響,使物體每個分子都無例外地處於能量最小狀態的可能性是極小的以至於實際上不能達到,因此,從實際考慮物體不可能達到0k。

“絕對零度不能達到”,這是今日熱學實驗和理論的共識。有人會產生疑問:目前的技術達不到0k,以後的技術發展了難道一定達不到嗎?熱力學第三定律是否大武斷了?

這一問題我們只能這樣認識:任何科學規律都是以前大量實驗的總結,同時它還要不斷接受新實驗的檢驗。理論**於實踐,修正或推翻舊理論也只能靠新的實驗。

人類能不能打破這個不可思議的極限,只能由今後的實驗和理論的發展對它作出更好的回答,但至少今日看來,這一希望是很渺茫的。

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