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達不到的絕對零度

冬季北方地區可以達到很低氣溫,讓人連伸出五指似乎都感到艱難。那麼,是否存在最低的氣候溫度呢?最低又能達到多少度呢?

達不到的絕對零度

現代科技的發展使人們對溫度的把控更加精準,而人類也正在探索更高溫度和更低溫度兩個方向。因此便引申出一個問題:溫度有沒有極限?

研究表明,在高溫領域,目前尚未發現上限。但在低溫領域卻早已探索出答案,存在絕對零度下限。即當溫度達到-273.15℃時,分子運動(或熱量)為零。這一溫度被稱為絕對零度,從理論上說,它是低溫的極限。如同光速一樣,絕對零度可以無限接近,但不可能完全達到。

在物理學中為了研究方便,引進了開氏溫度,把絕對零度“-273. 15℃”定為開氏溫度的起點。現在人們雖然可以輕易獲得幾百萬度的高溫,但是卻無法將最低溫度降到絕對零度。科學家也在不斷實驗,試圖達到絕對零度,此過程中發現了一些奇妙的現象。如氦本是氣體,但在-268.9℃時卻變成了液體,當溫度繼續下降時,原本裝在瓶子裡的液體卻可以輕而易舉地從只有0.01毫米的縫隙中溢到瓶外去,繼而出現了噴泉現象,液體的黏滯性也消失了。

最讓人好奇的是,為什麼人們無法得到“-273.15℃”的溫度呢?

這是因為,低溫的獲得與氣體的液化分不開。氣體的液化就是使分子熱運動減緩。氣體液化的方法是:先將另一種氣體液化(如我們使用的液化石油氣),讓它在低溫環境下蒸發而使其溫度降低,再用這種低溫物質使需要液化的低溫氣體冷卻。這樣,使氣體一種接一種地液化連續下去,就可以不斷地得到更低的溫度。如此看來,低溫好像是可以無限地降低下去。但科學家們的研究表明:物體的溫度與物體內部原子、分子等的運動速度直接相關。原子、分子運動速度越高、越激烈,物體的溫度就越高;反之,如果它們的運動速度越低,那麼物體的溫度也就越低。看上去似乎只要分子運動不斷減小,溫度就可以持續降低。但重點是,如果達到絕對零度“-273.16℃”,那分子就不會再運動了,此時它們的速度為零,處於靜止狀態。而分子都是在不停地運動著的,要讓物體內部的原子、分子停下來達到完全靜止是不可能的,目前人類利用了各種複雜的技術手段,但也只能無限逼近,卻永遠不能真正達到絕對零度,所以說要達到“-273.16℃”是不可能事件

人類對於未知事件總是充滿了好奇和無盡的探索,也許在未來的某一天,人們真的能夠探索到絕對零度,甚至更低的溫度也未可知。

本文來自:新華網

分類: 美食
時間: 2022-02-18

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