人类的科技为什么说达不到绝对零度?

神奇天地


因为这个温度在宇宙中是不存在的,是用热力学定律推理得到的。在物理图像上,这个温度是延长线的一个交点坐标。既然是延长线得到的,是虚交点呵。如果用微分观点来理解,就是无限接近这个值,而不可能等于这个值。


理性科普者


科学奇闻录,让你爱了个科学

  • 首先可以肯定的是以目前人类的技术水平确实完全无法制造出绝对零度的环境

绝对零度

绝对零度最早由热力学奠基人威廉·汤姆逊·开尔文于1848年提出。具体表达式为T(K)=t(℃)+273.15

绝对零度是热力学理论上的最低温度下限值,也就是0开尔文、即零下273.15℃

为何无法达到绝对零度

首先普通人对温度的概念是什么东西烫手温度就高,什么东西凉手温度就低。

但在热力学上,根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布,温度的高低取决于物质内部粒子的动能,粒子的动能越高温度也就越高。

也就是说当粒子的动能达到极值时也就会出现绝对零度,但此时粒子的动能则完全消失。但是根据热力学第三定律所有的物质必定存在着能量和热量,并同时伴随着两者的相互转化却不消失。

所以绝对零度在热力学上只是一个最低温度的下限值,并不能够达到只能够无限趋近。


爱了个科学


绝对零度的定义是没有任何分子运动,内能为0时的物体温度。从热力学上来说,热力学第三定律指出,完美晶体在绝对零度时的熵为0,非完美晶体为定值,也就是熵不变。同时根据热力学第二定律,任何降温过程必将导致系统熵的增加(完美绝热可逆过程在现实中不存在),物体在达到绝对0度之前,温度都是大于0的,那么大于0度的物体是没有办法降温而熵不变的,因为只有降到0度时熵才能不变。即越趋近绝对零度,熵的变化就越慢,但是永不为0。用微积分的极限来表示就是T→0时,dT→0,ds→0,也就是T在无限降温逼近0过程中,熵的变化速度也无限趋近于0,但不可能达到0。换种说法就是无法通过有限次的步骤使T从≠0的状态在某一次突然达到0,只能无限接近,就像0.1、0.01、0.001……无限循环下去,但有限次内,你只能增加1前面的0,而不可能取消那个1,因为只要T不为0,熵增一定大于0。这也是热力学第三定律的另一种广泛表述:“0K不可通过有限次的降温达到”。再说的简单一点,就是温度大于0K的物体降温必然增加熵,而降到0k的要求是不能增加熵,那么就不可能降到0。这其实是数学上的极限问题。从量子力学上来说,不确定性定理指出,粒子的动量和位置的改变不可能同时确定,且二者乘积必须大于普兰克常数的1/2,因此,假如达到绝对零度,则粒子不运动,动量为0,那二者乘积为0,是违反不确定性原理的,粒子必将具有一个最小的动量。实际上,量子力学中的真空零点能(卡西米尔效应)就是说粒子的能量不可能为0,最低也具有一个最小的基态能量。因此,内能实际上是不可能为0的,绝对零度也是不可能达到的。


飓风剪辑


科学没有绝对值是正确的,当今认知还不理解,原因终极变异理论还未被科学证实,停留在有限相对理论层面,相对论没有错,但不完美,也不绝对,超越相对论,就是无限的变异理论,可良变,也可恶变,无限拥有可成负,负数可成正数,也就是陈景润提出的1十|=可无限增大积是无限,二不成立,同样可成负数。


有形无形448


树欲静而风不止!温度是如何产生的呢?温度的产生是组成物质的最基本单位,也就是分子或原子之间的振动产生,也就是说,物质内的分子和原子振动的越快,温度越高,反之振动的越慢,温度越低。而当物质内的分子和原子处于完全静止状态时,也就达到了绝对零度,也就是零下273.15°。但是我们又都知道,任何物质的分子和原子不会处于完全静止状态,所以人类的科技无法达到绝对零度。



伍月微风


无法解释


分享到:


相關文章: