溫度能影響原子振動頻率嗎?愛因斯坦的質能方程考慮過溫度嗎?

亮亮1693175


溫度影響原子振動頻率嗎?

原子振動頻率的定義是:“構成化學元素的基本單位和化學運動中的最小微粒。在一定時間內振動的速率”。

一般來說,不同的原子在不同溫度下,振動頻率會不一樣。從這句話可以看出,溫度對原子振動頻率是有影響的。



科學家用晶體做過實驗,在高溫下,晶體的熱容與溫度無關,既C=3NK;低溫下,原子振動頻率熱容與溫度的3次方成正比並趨於零,因此低溫時才考慮電子對熱容的影響。

在有限的任何溫度範圍內,原子都在平衡的區域內做微弱的振動。


愛因斯坦的質能方程考慮過溫度嗎?

愛因斯坦的質能方程式為E=MC²。式中的E便是能量,而能量包含了幾乎所有運動的物質的能,如光能,磁能,核能,熱能,潮汐能,水能…熱能便是輻射能,主要應用在加熱升溫。因此愛因斯坦的質能方程不可以狹隘說它考慮過溫度,它是包含了萬物能量的。


弄潮科學


據本人最新研究發現:溫度與分子熱運動峰值頻率正相關!即溫度越高,分子的熱運動主頻越高,反之亦然!因此,溫度越高原子振動頻率越高是肯定的!至於愛因斯坦的質能方程是否考慮了溫度的影響應該這麼看:質能方程中的速度就是溫度的表達形式的一方面。即在原子熱運動行程一定時,溫度越高,原子熱運動頻率越高,則原子的運動速度平均值也越大!因此能量也就越大!











彭曉韜


溫度不是基本物理學參量,是一個宏觀統計量。

第一個問題。較準確的回答是,系統的微觀狀態,在達到局域穩定時,可以統計其對應的溫度。簡而言之,溫度不能影響微觀狀態,但微觀狀態(比如原子的振動頻率)的變化,會使得統計的溫度發生變化。這種關係有點像班上的平均成績與每個人的成績的關係。平均成績(類比溫度)是統計每個人的成績(類比微觀狀態數)所得,這是一個因果關係。

溫度與原子振動頻率的關係是剪不斷理還亂,這卻決於具體的系統,對於某些系統,這一關係還在前沿的研究當中。

我們知道溫度與系統的微觀狀態數滿足1/(kT) = d Log (W)/dE

在知道所有狀態的情況下,我們可以計算溫度。

第二個問題。質能方程與溫度沒有直接關係。還是回到班級成績的例子。質能方程的作用有點像告訴你,小明的成績與他回家看電視的時間滿足的關係。也就是說,對於某一個微觀態,它一定滿足質能方程,對於某一個系統,它也滿足質能方程。但是溫度是一個統計結果。

就想象一堆粒子在運動,每個粒子都滿足質能方程。但是溫度則是把每個粒子的平均平動動能都加起來,再除以總的粒子數目。

最後,溫度的定義現在面臨極大的爭議和挑戰,有物理學家建議,取消溫度這一概念(因為統計的方法不一樣,計算的溫度就不一樣)。但是人們平時都在用(之所以能用,是因為日常生活是大量的粒子構成的宏觀系統,這個對具體的統計方法不敏感),所以,很難真正取消。


在科學的道路上求索


愛因斯坦研究物理的方程後期都是追本溯源,探究物質的本性。溫度自然應該在考量範圍內。只是物質的本來面目都是由地、水、火、風四大元素合和而成的,無有例外。一切物質隨其業力因緣,成住壞空,一刻不停地進行著生滅變化。原子作為地風水火的地,再細分到質子、電子、夸克直至最小的組成能量波;溫度作為地風水火的火,最細微的組成也是能量波;能量緣起則生,緣盡則散,本無實性。追本溯源,原子振動其實和溫度都是並列的空性,按《金剛經》的萬法皆空之意,“若世界實有,則是一合相。如來說:一合相,則非一合相,是名一合相。須菩提!一合相者,則是不可說,但凡夫之人貪著其事”,即說明原子和溫度即是生滅之相,就沒有,所以更沒有相互影響的說法了。



恭請黃財神


那麼溫度會影響到原子鐘的快慢嗎?如果影響,是否可以理解溫度越高時間就越快,溫度越低時間就越慢呢?或者說在絕對零度時時間有可能會停止呢?


用戶青魚wz


溫度影響原子的振動頻率這是一定的,溫度越低,原子振動頻率越低。質能方程表面上看與溫度無關,其實是有關係的,物體的質量M與溫度有關,溫度越高質量越小,溫度越低質量越大。記住我沒有說錯。


現代物理終結者


感覺上應該能,原子所發出的特徵性光譜於原子所處的環境因素有關,當然原子所處的能級較高,周圍環境的影響或者較弱也是有可能的。


明學23


質能方程描述的是核能,與溫度無關!


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