03.06 假如零下一千摄氏度的低温出现在地球上,会造成什么影响?

张大实在


所谓绝对零度就是0K,又叫零开尔文,也就是-273.15摄氏度。目前还没有发现宇宙中存在绝对零度的物质,理论上也不可能到达绝对零度。

物质的温度取决于粒子运动的动能,也就是说粒子动能越大,物质温度就越高,反之就越低。理论上,粒子的平均动能到达最低点,也就是在一个空间内,所有物质完全没有粒子振动,这个地方就成为乌有,体积成为零,这就是绝对零度。

绝对零度意味着世界的死亡,根据热力学第三定律,绝对零度只能无限逼近,而无法达到。


宇宙中发现最低温度为1.15K,也就是-272摄氏度。

这个地方是一个叫布莫让星云(又叫回力棒星云)的空间,位于半人马座的行星状星云,距离我们约5000光年,外形就像个蝴蝶领结,温度为1.15K,也就是摄氏度零下272度。

宇宙微波背景辐射温度为3K,实际在黑体辐射光谱的温度为2.72548±0.00057K,也就是约零下270.4摄氏度,因此布莫让星云的温度比宇宙背景辐射温度还要低近1.6度。

科学家们在实验室里微环境下制造了极其趋近绝对零度的温度。

一个由德国、美国、奥地利科学家组成的国际科研小组,用一团钠原子云制造出了0.5纳开尔文(0.5nK)的温度,这温度是多少呢?1纳开等于10亿分之1K,0.5K就是20亿分支1K,即-273.1499999995度,这已经是极为趋近绝对零度了,只有那么一丁点温度,没有极其精密的仪器根本检测不到。

但这还不是绝对零度,而且越往前走,就越困难。

这个世界有几个达不到的封顶数据,一个是光速,一个是绝对零度,只能无限趋近,而不能达到。

但现在也有科学家认为可能有负温度,就是低于绝对零度的状态,这是一个很复杂的问题,现在只停留在理论上,而且即使真的有负温度出现,也只是在极其微小的范围内。这个问题我们就不讨论了。

因此所谓零下1000摄氏度的低温纯属扯蛋,我们这个世界或者说这个时空中是不存在的。除非不在我们世界算帐,但也不会被我们所知。既然不可能存在的事情,谁又能说出会造成什么影响呢?一个脱离了现有科学理论的瞎扯毫无意义。

就是这样,欢迎讨论。

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假如零下一千摄氏度的低温出现在地球上,会造成什么影响?

零下一千摄氏度的低温出现在地球上,那肯定要比2012冻住帝国大厦的寒流威力要大得多!会是怎样吗?其实可能并不是这样,因为零下1000摄氏度的温度并不存在!宇宙中能够达到的最低温度也只有-273.15℃,也许吃瓜群众会很好奇,为什么存在上千万甚至上亿度的高温,却没有-1000℃?

一、什么是温度?

宏观上温度就是表现物体冷热程度的度量,是一个名词!但在微观上衡量物质微观粒子热运动的指标,也许用动词来定义它似乎更准确一些!

微观粒子运动的剧烈程度表示了物体温度高低的差异,比如我们被开水烫伤是因为剧烈运动的水分子撞击在人体表面,并且将能量释放在皮肤上,才导致我们烫伤!这是高温,看起来似乎没有上限?我们等下再讨论。

二、最低温度是多少?

事实上低温却有一个下限,因为最低的温度也仅仅是让微观粒子不运动,那么物质粒子不运动时表现出的温度是多少呢?-273.15℃,但这只是一个计算温度,而非实际存在的温度!

根据查理定律或者盖-吕萨克定律,我们可以计算出这个微观粒子绝对停止时的温度为-273.15 ℃,热力学中将绝对零度定义为0K!因此从理论上来看,低于这个温度似乎不可能的,粒子都停止运动了,没有什么现象比停止运动所表现的宏观温度更低!

为什么要计算才能得到绝对零度?因为微观粒子的热运动始终存在,即使到宇宙的热寂时代,也只能无限接近绝对零度,却不能到达绝对零度!而在海森堡不确定性原理的条件下,微观粒子的位置和动量均已确定,因此到达绝对零度只是一个梦!

上图是激光制冷原理,一个比较有意思的话题,既然微观粒子在不运动时候将会达到最低温度,那么我们用多束激光来囚禁原子,使其达到相对“静止”状态!那么此时就是宇宙中最低的温度!

三、宇宙中最低的温度

2018年5月21日,一艘携带了OA-9设备的天鹅座飞船的轨道ATK Antares火箭从美国宇航局瓦洛普斯基地发射升空,为国际空间站送去了冷原子云研究设备,制造出了宇宙中最低的温度:-273.1499999999 ℃!但这仍然是一个高于绝对零度的温度!

玻色-爱因斯坦凝聚体,当然在地球上也能制造,但由于引力影响以很快的速度解体,存在的时间只有几分之一秒,但在国际空间站的微重力环境中可以留存超过10S,得以长时间的观测与研究玻色-爱因斯坦凝聚体!

当地球达到-1000℃,不对,是-273.15℃,那么可以想象一下的是无论什么东西都将结冰,但您不要认为可能看到一个白色的地球,而是黑色.......因为从理论上来看,处在绝对零度下的物质的电子已经“静止”,它将无法辐射任何波段的电磁波,因此它会成为一个黑体,但一旦受到光照辐射,它就会吸收能量,打破这个平衡,也许是-273.14℃,也许是-273.13℃,它可以达到这个以上任何温度!

四、宇宙中最高的温度

那么宇宙中有无限高的温度吗?没有,它也有一个上限,而传说中将质量转换为一团能量的温度则是哈格多恩温度之上的某个温度,也就是夸克胶子等离子体的相变温度!

那么宇宙中高温的上限在哪里呢?当然是宇宙大爆炸第一瞬间的温度了!也就是传说中的普朗克温度!

这个温度有点高,不太念得出来啊,有兴趣的朋友可以尝试着念一下这个温度哈!


星辰大海路上的种花家


首先,地球上不可能出现零下一千摄氏度的低温,就连宇宙中也不会出现这么低的温度。因为最低温度只有-273.15 ℃,而且这还是无法达到的极限温度——绝对零度。那么,为什么温度会有下限?为什么下限是-273.15 ℃,而不是-1000 ℃,或者更低的温度?

在宏观上,温度用于表征一个物体有多热。从微观上来讲,物体之所以有温度,是因为组成物体的原子、离子和分子一直在做永不停歇的热运动。因此,温度本质上表征了微观粒子的热运动有多剧烈。

粒子热运动越不剧烈,产生的热量越少,温度就越低。粒子热运动的剧烈程度下限是完全停止,这时对应的温度就是绝对零度。根据理想气体的查理定律或者盖-吕萨克定律,可以推导出绝对零度为-273.15 ℃。在热力学中,绝对零度被定义为0 K。

绝对零度是间接得到的,而非直接测出这个温度,因为绝对零度是不可能达到的温度,这又是为什么呢?

原因就在于粒子始终会有热运动,而不会完全静止。无论根据相对论,还是量子力学,最终都会得出这样的结论。从相对论的角度来看,宇宙中的一切物体都在运动,静止只是相对的,因为绝对静止参照系是不存在的。从量子力学的角度来看,粒子的热运动停下来之后,粒子的动量和位置都变成确定的,这与不确定性原理相违背。

因此,无论是在地球上,还是在宇宙中的其他地方,温度都不可能被降低到-273.15 ℃。目前,地球的平均温度约为14.9 ℃,宇宙的平均温度约为-270.42 ℃(比绝对零度高了2.73度)。人类制造出的最低温度仅为-273.1499999999 ℃,但仍然高于绝对零度。

如果地球的温度降到绝对零度边缘,整个地球将会被完全冰冻。事实上,不用那么低的温度,整个地球也能被冻住。一系列证据表明,地球曾经两度被冻成雪球地球。

第一次发生在距今23亿年前,当时的大氧化事件导致大气中的温室气体大幅度减少,最终使温度骤降。第二次发生在距今7亿年前,当时地球上的所有大陆合成一块超大陆——罗迪尼亚超大陆,冰川在这块大陆上肆意延伸,最终覆盖了整个地球。

据估计,在雪球地球的状态下,整个地球的平均温度低至-50 ℃。在这种极端严寒的环境中,只有深海热泉等特殊的地方才能让生命延续下去。


火星一号


又一个智商欠费的问题,绝对零度只能达到-273.15摄氏度,零下千度的话,只要确定不是在看脑残科幻片,就是一先天性脑残。

已知一切分子结构,到达绝对零度都会被冻住停止一切运动,不能、也不需要再低的温度,不能、没有仪器、也无法再测量更低的温度。因此已知的宇宙绝对零度为-273.15摄氏度。


墮落妖主


假如地球出现零下1000℃,地球会瞬间爆炸,整个太阳系都会被严重影响。

零下1000℃的情况下,物质被极大地压缩,地球将被压缩成花生大小。由于地球质量太小,其引力无法维持这种压缩状态,只能变得膨胀。膨胀的过程会导致引力骤减,而引力骤减导致膨胀加剧……就这样,地球会以极大的加速度进行膨胀,产生接近光速的膨胀速度。这绝对是太阳系的灾难。

那些说不可能达到零下1000℃的,是不懂温度的含义。在科学落后的年代,温度与电子运动息息相关。但在量子科技日新月异的今天,我们的视野早就不局限于电子了。再抱着绝对零度不放,可以去当古董了。


缔造新社会


地球上永远不可能出现零下1000摄氏度的低温,整个宇宙中也不可能出现,因为温度有一个下限:绝对零度,即-273.15摄氏度——只可无限接近,但永远无法达到。

温度的本质是构成物质的粒子的振动,振动越激烈,温度越高。所以即使只按逻辑你也很容易就推测出,必定存在一个温度下限,粒子在这个温度下将不再振动,不可能还存在一个更低的温度,粒子在这个温度下处于“振动”和“不振动”以外的状态。这个温度就是绝对零度,零下273.15度。

但这个温度也像真空中的光速一样,只能无限接近,而永远不能达到,这是因为按量子力学的观点,粒子不可能同时达到位置和动量都确定的状态,也就是说粒子的振动不可能完全停下来,让温度随随便便就降到绝对零度。

既然不存在这样的低温,再去猜测地球会受到什么影响也没有任何意义。就像这个世界上根本就没有鬼,你还要问鬼会不会怀孕,怀孕了生下的又是什么东东,不管怎么回答你那肯定都是胡说八道。


徐德文科学频道


答案是静止,所有的一切都将不复存在,包括人类,地球,太阳,恒星,黑洞,甚至是我们这个宇宙,但零下1000度是不可能存在的。

因为温度的本质是分子运动的剧烈程度,分子运动的越剧烈温度就越高,而反之温度就越低,那么当温度达到-273.15℃的时候,分子的动能和内能都为0,所以-273.15℃就是温度的最低值。

那么-273.15℃也被称之为绝对零度,但在我们这个宇宙当中,不存在绝对零度的环境或者物体,因为宇宙任何一个地方都存在能量,这些能量和热量又不停的进行转换。

所以只有可能无限接近于绝对零度,不可能达到或者低于绝对零度,例如距离地球5000光年的地方,有一个叫做回力棒星云的地方,该星云的温度仅比绝对零度高一度(−272.15°C)。

最后假设绝对零度是存在的,那么我们这个宇宙就会走向终结,因为在绝对零度的环境之下,分子的运动将完全静止,而分子的运动一旦静止,就意味着宇宙存在的基石将不复存在。

届时恒星不再发光发热,黑洞也会快速的蒸发,然后生命也将无声无息的消失,而我们这个宇宙或许都会在一瞬间湮灭,所以生命在于运动即适用于人类,也适用于我们这个宇宙......


种植恒星


送打油诗一首:

过往科学早说了,

绝对零度不可超!

绝对零度什么数?

--273.15ºC就是它!

先锋断言可以超:

“零下273它算什么,

零下1000大胆超!”

科学若想有进步,

大胆猜想不可少!

但若想要猜想成,

理论建来实验证!

劝尔努力奋加鞭,

成为巨匠科学家!




没啥都不


说话有点文化好不好?不带这样胡说八道的!干嘛不说冷到零下10000°C捏?你可能还不知道有绝对零度这个概念,绝对零度就是-273.15°C,科学家证明了,再冷也冷不到这个程度!


天边那颗明亮的星


假如有这个温度,我只关心解冻以后适合什么状态。


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