绝对最低温度 百科内容来自于: 百度百科

绝对最低温度是在整个观测时期内的极端最低温度,它表征一个地区温度的极限。要得到比较可靠的绝对最低温度,需要相当长的观测年限(30年以上)。

简介

最低温度 最低温度
绝对最低温度,又称“极端最低温度”。指历年中给定时段(如某年某月某日)内可能出现的最低温度的最低值。如月及年极端最低温度是从全月或全年各日最低温度值中挑选取出来的极值:长年某月及年极端最低温度是从历年某月和各年最低温度值中挑选出的极值。只是个理论上是可行的实际中还没有达到。
地球物质的绝对最低温度为 -273.15℃,这也是物质能达到的最低温度,亦称为绝对零度.。这种温度只能接近,却无法达到,一旦到达这个温度,空气就会凝固。

-273.15℃ 绝对零度说明

绝对零度,即绝对温标的开始,是温度的最低极限,相当于-273.15℃,当达到这一温度时所有的原子和分子热运动都将停止。热力学第三定律指出,绝对零度不可能通过有限的降温过程达到,所以说绝对零度是一个只能逼近而不能达到的最低温度。人类在1926年得到了0.71K的低温,1933年得到了0.27K的低温,1957年创造了0.00002K的超低温记录。利用原子核绝热去磁方法,我们已经得到了距绝对零度只差三千万分之一度的低温,但仍不可能得到绝对零度。
如果真的有绝对零度,那么能不能检测到呢?有没有一种测量温度的仪器可以测到绝对零度而不会干扰受测的系统(受测的系统如果受到干扰原子就会运动,从而就不是绝对零度了)?确实,绝对零度无法测量,是依靠理论计算定义的。研究发现,当温度降低时,分子的平动就会变慢,那么根据实验数据外推得出,当降到某一温度时,分子的平动能为零,于是就给出了绝对零度的定义。
虽然说,温度存在着理论下限——绝对零度,但是这并不意味着物质在绝对零度的温度状态下一切运动都停止了。从统计热力学的角度看,物质的微观运动大体上可以分为分子平动、分子转动、分子振动、电子运动和核运动等几类。在绝对零度下,描述分子整体平移的分子平动、描述分子绕质心旋转的分子转动确实已经消失,但是 分子振动、电子运动和核运动存在最低量子态,是不能被温度冻结的,所以说,客观世界的静止是相对的,运动是绝对的。

绝对温度

俗称:绝对零度或最低温度
绝对温度的同义词是热力学温度
热力学温度,又叫热力学标温,符号T,单位K(开尔文,简称开,)国际基本单位之一。 早在1787年法国物理学家查理(J.Charles)就发现,在压力一定时,温度每升高1℃,一定量气体的体积的增加值(膨胀率)是一个定值,体积膨胀率与温度呈线性关系国际实用温标是以国际上所通过的一系列纯物质的固定点(如平衡氢三相点、平衡氢沸点、氧三相点、水三相点、锡凝固点等)作为基准用于标定规定的基准温度计(如铂电阻温度计和铂-10%铑/铂热电偶等)并给出相应的内插公式用于测定温度。国际单位制(SI)的7个基本量之一,热力学温标的标度,符号为T。根据热力学原理得出,测量热力学温度,采用国际实用温标。
摄氏度为表示摄氏温度时代替开的一个专门名称。而水的三相点温度为0.01摄氏度。因此热力学温度 T与人们惯用的摄氏温度t的关系是T =t+273.15。 规定热力学温度的单位开(K)与摄氏温度的单位摄氏度(℃)完全相同。1K=1℃。在表示温度差和温度间隔时,用K和用℃的数值相同。
绝对零度只是一个理论值,科技只能无限接近,无法达到。
吉尼斯 吉尼斯
最低温度吉尼斯世界记录
由德国、美国、奥地利等国科学家组成的一个国际科研小组,日前改写了人类创造的最低温度纪录:他们在实验室内达到了仅仅比绝对零度高0.5纳开尔文的温度,而此前的纪录是比绝对零度高3纳开。这是人类历史上首次达到绝对零度以上1纳开以内的极端低温。
开尔文是热力学温度单位,简称“开”,"1开"相当于1摄氏度,1纳开等于十亿分之一开尔文。"0开"即绝对零度是温度的极限,相当于零下273.15摄氏度,在这种温度下,分子将停止运动。
这个科研小组在新一期美国《科学》杂志上发表论文介绍说,他们是在利用磁阱技术实现铯原子的玻色-爱因斯坦凝聚态(BEC)的实验过程中创造这一纪录的。参与研究的科学家大卫·普里查德介绍说,将气体冷却到极端接近绝对零度的条件对于精确测量具有重要意义,他们的此次实验成果有助于制造更为精确的原子钟和更为精确地测定重力等。
玻色-爱因斯坦凝聚态是物质的一种奇特的状态,处于这种状态的大量原子的行为像单个粒子一样。这里的“凝聚”与日常生活中的凝聚不同,它表示原来不同状态的原子突然“凝聚”到同一状态。要实现物质的该状态一方面需要达到极低的温度,另一方面还要求原子体系处于气态。华裔物理学家朱棣文曾因发明了激光冷却和磁阱技术制冷法而与另两位科学家分享了1997年的诺贝尔物理学奖
科学家说,他们希望利用新达到的最低温度发现一些物质的新现象,诸如在此低温下原子在同一物体表面的状态、在限定运动通道区域时的运动状态等。因发现了“碱金属原子稀薄气体的玻色-爱因斯坦凝聚”
这一新的物质状态而获得了2001年诺贝尔物理学奖的德国科学家沃尔夫冈·克特勒评价说,首次达到绝对零度以上1纳开以内的温度是人类历史上的一个里程碑。
吉尼斯世界记录:一个人最长与冰接触时间为1小时13分。
绝对最低温度 - 时间会停止
当在绝对温度时,时间会停止。这个问题到底是对的还是错的?至今还是有争议。
正方认为(时间会停止):绝对零度在宇宙中是存在的,在宇宙的某些地方,当巨大的能量被黑洞吸走时产生绝对零度,由于时间也是一种能量形式,所以在那一刻,时间也是停止的。宇宙中有存在绝对零度的地方,甚至有低于绝对零度的地方,那些低于零度的情况由反物质构成。也就是说我们的分子运动需要提供能量,而反物质运动则吸收能量,所以绝对零度可以达到,只不过我们没有发现,也没法发现。 正如数字有正负,电流有正负,性别有男女一样,你凭什么说就没有低于绝对零度的负温度? 科学家们都没有否认在绝对零时刻,就是时间的起源之前时空的可知性,你又凭什么断定在绝对零度之下的温度不存在?
反方认为(时间不会停止):从哲学角度说,物质的静止和运动都是相对的,时间如果记录着物质的发展和变化的话,它记录物质的运动状态,那么可不可以记录物质的静止状态?绝对零度下,不是一切都停止了,停止的只是物质的分子运动,所以,综上所述,绝对零度下的时间肯定还是运动的。除非这个世界里,时间不再存在。 可是如果宇宙的全部物质都是绝对零度那么时间也应该停止了吧!事实上,在绝对零度时,物体是不存在运动不存在能量的,此时物体保持了一个相对于非绝对零度物体的绝对静止状态。时间是一种能量(如前文所说),但更多时候时候它是一种形式,是存在于我们感知范围内的单位,因而在绝对零度时,相对时间是取决于你的认证方式的。
绝对最低温度 - 不可能产生火焰
绝对零度是不可能产生火焰的,至少人眼看不到,因为火焰自身的温度的关系物质燃烧必定要达到某种温度否则不会产生火焰现象,绝对零度是一个推出的数字,是人类不可能达到的一个最低温,乃至宇宙也没有这样的低温。
绝对零度时物体粒子的平均动能为零,就是说都不动了,所以温度不能再低了。瞬间到达绝对零度是一个非常复杂的概念 涉及到相对论的概念,火焰是物质剧烈燃烧产生的 。既然没有动能当然粒子也不会那么剧烈的运动或者说粒子处于绝对静止状态 ,也就是说不会产生燃烧现象。
一个未解之谜
寒冷地带之首:宇宙中最冷的地方—美国桑地亚国家实验室,说道宇宙中最寒冷的地方,我们还得再回到地球上。美国新墨西哥州实验室(Sandia National Lab )和哥伦比亚大学的物理学家们在《科学》杂志上发表论文,叙述他们在实验室中是如何使分子停止运动并将其准确相互碰撞的。根据物理学原理我们知道,如果想要分子停止运动,需要非常低的温度。物理学家们在实验中设法使温度达到了零下272.59摄氏度,这是所知宇宙中的最低温度
绝对最低温度 - 实验室制造出的最低温度
在绝对零度下,任何能量都应消失。可就是在绝对零度下,依然有一种能量存在,这就是真空零点能
真空零点能,因在绝对零度下发现粒子的振动而得名。这是量子真空中所蕴藏着的巨大本底能量。海森堡测不准原理指出:不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量。因此,当温度降到绝对零度时粒子必定仍然在振动;否则,如果粒子完全停下来,那它的动量和位置就可以同时精确的测知,而这是违反测不准原理的。这种粒子在绝对零度时的振动(零点振动)所具有的能量就是零点能。
量子真空是没有任何实物粒子的物质状态,其场的总能量处于最低,这是一切物质运动及能量场的最初始状态,它的温度自然处于绝对零度。这样的状态具有无限变化的潜在能力。零点能就是由量子真空中的虚粒子和和反粒子不断出现和湮灭产生的。据推测,量子真空中,每立方厘米包含的能量密度有10^13焦耳,足以在瞬间烧干地球上所有海洋的水分!
从理论上看,真空能量粒子的形态出现,并不断以微小的规模形成和消失。真空中充满着几乎各种波长的粒子,但卡西米尔认为,如果使两个不带电的金属薄盘紧紧靠在一起,较长的波长就会被排除出去。接着,金属盘外的其他波就会产生一种往往使它们相互聚拢的力,金属盘越靠近,两者之间的吸引力就越强。1996 年,物理学家首次对这种所谓的卡西米尔效应进行了测定。这是证明真空零点能存在的确凿证据。
其实,绝对零度和绝对至高温度在理论上均可达到。人类正不遗余力地做着相关实验,探索着隐藏在科学深处的奥秘。
最 近一次达到的最低温度(2003年09月12日 16:37)
开尔文是热力学温度单位,简称“开”,1开相当于1摄氏度,1纳开等于十亿分之一开尔文。0开即绝对零度是温度的极限,相当于零下273.15摄氏度,在这种温度下,分子将停止运动。
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