为什么低温只能达到-273.15(绝对零度),而高温可以达到上亿亿度?

louyYT


你可以换一个角度去思考:为什么相对速度的下限只能是0,而上限则可以达到光速呢?

其实这个问题和你提出的这个问题是一样的。温度到底是什么?它其实是用来描述大量粒子能量的一个量。它正比与大量粒子动能的平均值。

而动能的最低值就是零。而且动能没有上限,虽然速度有上限,但通过计算就会知道,速度接近光速的时候,动能会趋向于无穷大。

所以我们很容易就可以理解:温度有下限,但没有上限。(经典分子动力学定义下的温度)

那温度的下限为什么不能是零呢?当然可以!在开尔文温标下,绝对零度就是0K!而在我们熟悉的摄氏温标下,绝对零度才是-273.15摄氏度。

问题到了这里,其实完全就是一个历史问题了。最早设定摄氏温标的时候,定义冰水混合物的温度是0摄氏度,沸水的温度是100摄氏度。那时的科学家还没有考虑到温度有没有下限的问题。

而后面的开尔文温标则更加符合物理学的定义,将0定义为绝对零度。但这之间都只相差了一个常数。所以这个问题的关键在于为什么有下限而无上限。

答案也很简单,因为动能有下限而无上限。


章彦博


绝对零度是达不到的,因此低温只能无限接近于绝对零度。如果明白绝对零度的条件,那么就知道为什么低温只能无限接近于绝对零度。绝对零度是构成物体的粒子动能为零、势能为零的条件下所对应的开氏温标,也就是零下273.15摄氏度。

这也是宇宙中最低的温度,所有粒子的活动都停止了,那么温度就是零下273.15摄氏度,不可能再低了。

因为我们知道温度的高度就是粒子动能和势能的贡献,如果粒子动能和势能都为零,那么温度就是极限最低温。在宇宙自然机制中,绝对零度是不可能达到的,以人类目前的科技也是不可能达到绝对零度。

而高温则是感觉粒子的动能和势能而定,这就很难讲上限了,你说最大的数是多少,显然是没有最大的数值。绝对零度是由于有粒子动能和势能为零作为下限,因此有个对应的温度值。


太空伊卡洛斯


其实又是量子力学的题,膨胀下吧。

先说绝对零度。

绝对零度是一个计算数值,能不能达到还真不好说。绝对零度的概念是理想气体的体积随着温度的降低而减小,当理想气体体积为0的时候就是绝对零度了。

当年的物理学家是通过测量不同温度下气体的体积然后在坐标图上画了一个斜线而已。

目前这个绝对零度还没有可能性真正达到。如果达到的话就不符合热力学第二定律了。

所以题主的问题中“达到”应该斟酌是不是这样写啊。


其次高温也有上限,叫做普朗克温度,大约是1.416 × 10^32 K 32个零也就是说是1.4亿亿亿亿度。比题主的估计高亿亿倍。这个数值是怎么来的呢?

我们都知道物体受热内部分子就会震动,温度越高振动就越快,既然是振动快慢,那么就有了速度了,当温度达到1.4亿亿亿亿度的时候内部分子振动的速度就达到光速了,根据相对论来说光速不可超越,因此1.4亿亿亿亿度就成了——绝对热度,也叫普朗克热度。超过了这个温度就不存在物体了存在的就是纯能量。

具推测宇宙中出现过一次普朗克温度,那就是宇宙大爆炸的第一个普朗克时间内奇点的温度。

知道了分子不振动叫做绝对零度,也知道分子振动速度的天花板叫做普朗克热度,那么是不是题主就知道为什么“为什么低温只能达到-273.15(绝对零度)而高温可以达到上亿亿度?”的答案了吧


军武数据库


绝对零度,其实不是温度。首先要理解,原子核和电子这个概念。当温度越来越低,电子围绕原子核旋转越来越慢。当温度达到绝对零度,电子就会停下来不在围绕原子核旋转。所以绝对零度只会无限接近,如果达到说明一个宇宙从来没有能量出现过。绝对高温其实是有的,同样也是电子围绕原子核。电子也会达到极限速度,也就是快了不能在快了。那就是绝对高温。但是有时候就是那么意外。黑洞的出现让绝对高温没有用了。因为黑洞是把电子,质子和中子一起压缩。那么绝对高温理论就不能存在黑洞之中。


啊剑1009


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用户创维


主要是你想叉了。

我们的宇宙,假定有一个最低温度,就是空间中不存在任何热量时,这就是绝对零度。

但是很显然,也存在一个最高温度,就是大爆炸以前的奇点温度,宇宙所有能量都集中在那里了。

人类无法把空间中的热量100%抽出来,所以到不了最低温度,自然也没能力把全宇宙在堆到奇点那么小,也达不到最高温度。

为啥最低温度以后-273摄氏度,最高温度却至少好几亿摄氏度呢。其实只是我们生活环境导致的。我们生活的温度在宇宙的尺度来说是低温了。当我们生活在目前这个温度下,用我们的环境定义了一个温度,水结冰就是0,水沸腾就是100。后来有人提出没有能量才是0,人类生活的温度本来就在绝对零度附近所以很快就找到了绝对零度对应是-273摄氏度,但是最高温度点距离太远,就发现不了了。

温度上限下限在摄氏上不对称只是人类的标记方法而已。

假如有一种物种生存环境温度接近最高温度,他们的课本大约会写宇宙温度有上限,上限就是10000度,但是没下限,可以下到零下好几亿度


浩然磨磨


在宇宙中数字2、7、3、1、5是一个最基本的宇宙常数,无论在多重宇宙抑或平行宇宙中它是以什么物理参数出现(也就是通常说的在此宇宙中它可能是温度值,在彼宇宙中可能是压强值这样),为什么我这么认为呢,因为:在纯数学九宫格中,无论以1~9星入中的九宫格,数字27315在三维立体九宫中都能完美按照顺序全部桥接,也从侧面印证了宇宙其实是一个非常精密精确的数字系统。可惜世界上没多少人能系统研究九宫格和宇宙的关系。


蔡平明宏27315800


首先我们先了解绝对零度的概念。绝对零度是根据理想气体所遵循的规律用外推的方法得到的。用这样的方法,当温度降低到-273.15℃时,气体的体积将减小到零。如果从分子运动论的观点来说绝对零度就是“理想气体分子停止运动时的温度”。这是数学中的积分概念,只能无限逼近而不能达到,就像分母不能为0一样。

物理上来理解分开来看气体或者说得更直接点粒子的体积是不可能为0的(这个好理解,物质存在的意义就是它“在”)。

从分子运动来看温度是物体动势能之和的表现。如果动势能为0了,那么粒子的运动就停止了。而这是不可能的,违背了海森堡测不准定理(有兴趣可以去搜索,这里不多做介绍)。

所以无论从哪个方面来看,绝对零度都只能逼近而不能达到。目前人类在实验室内创造出的最低温仅仅比绝对零度高0.5纳开尔文的温度。

那么有人可能会问,真空中没有物质,是不是就是绝对零度了?其实也不是的,我们的太空是真空环境,但是它会收到宇宙辐射,各种波都是具有能量的,所以也具有温度。而且温度分布不均,最冷的地方大概有3k(-270℃),但是也远远没到绝对零度的地步。

如果有一个独立空间它脱离于宇宙之外(只有脱离我们的宇宙才能没有任何辐射影响),没有任何物质,理论上就应该是绝对零度了。


宇宙狂想


我觉得吧,应该是这样的:

因为运动是绝对的,而静止是相对的!

温度就是物质运动的激烈程度。

单位空间内,运动越激烈,物质越密集,物质温度越高;

相反,单位空间内,物质越希薄,运动越慢,温度越低。

运动是绝对的,如果相对运动接近静止,那么就接近绝对零度。但是,这是只是无限接近,不可能有绝对静止的宇宙,就不可能有宇宙的最低温度。

而运动是绝对的,是无休无止的,那么火星碰地球,星系大冲撞啥的,小宇宙爆发,,就像一万匹野牛奔跑在非洲的大草原,尘烟四起,什么情况都可能发生,多高的温度都有可能出现!

宇宙规则是动态平衡,高温和低温就像高山和深谷,不断出现,又不断被抹平,又重生,循环不已!





春风十八子


因为人类把0摄氏度定的偏低了,假设最低气温是负271度,最高气温是10亿度,那么他们的中间值大约是5亿零135.5度,那么人类应该把5亿零135.5度定位零度。那么最高和最低温度就均分了。


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