为什么在热力学定律中：通过任何有限个步骤都不可能达到绝对零度?顺便问下：绝对零度是怎样产生的?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/04/28 10:40:17
为什么在热力学定律中：通过任何有限个步骤都不可能达到绝对零度?顺便问下：绝对零度是怎样产生的?
为什么在热力学定律中：通过任何有限个步骤都不可能达到绝对零度?
顺便问下：绝对零度是怎样产生的?
为什么在热力学定律中：通过任何有限个步骤都不可能达到绝对零度?顺便问下：绝对零度是怎样产生的?
为什么不能达到绝对零度 1848年,英国科学家威廉·汤姆逊·开尔文勋爵（1824～1907）建立了一种新的温度标度,称为绝对温标,它的量度单位称为开尔文（K）.这种标度的分度距离同摄氏温标的分度距离相同.它的零度即可能的最低温度,相当于零下273摄氏度（精确数为-273.15℃）,称为绝对零度.因此,要算出绝对温度只需在摄氏温度上再加273即可.那时,人们认为温度永远不会接近于0（K）,但今天,科学家却已经非常接近这一极限了.低温下超导体产生的磁浮现象物体的温度实际上就是原子在物体内部的运动.当我们感到一个物体比较热的时候,就意味着它的原子在快速运动：当我们感到一个物体比较冷的时候,则意味着其内部的原子运动速度较慢.我们的身体是通过热或冷来感觉这种运动的,而物理学家则是绝对温标或称开尔文温标来测量温度的.按照这种温标测量温度,绝对温度零度（0K）相当于摄氏零下273.15度（-273.15℃）被称为“绝对零度”,是自然界中可能的最低温度.在绝对零度下,原子的运动完全停止了,那么就意味着我们能够精确地测量出粒子的速度(0).然而1890年德国物理学家马克斯·普朗克引入的了普朗克常数表明这样一个事实：粒子的速度的不确定性、位置的不确定性与质量的乘积一定不能小于普朗克常数,这是我们生活着的宇宙所具有的一个基本物理定律.(海森堡不确定关系)那么当粒子处于绝对零度之下,运动速度为零时,与这个定律相悖,因而我们可以在理论上得出结论,绝对零度是不可以达到的.自然界最冷的地方不是冬季的南极,而是在布莫让星云.那里的温度为零下272摄氏度,是目前所知自然界中最寒冷的地方,成为“宇宙冰盒子”.事实上,布莫让星云的温度仅比绝对零度高1度多(零下273.15摄氏度).这个“热度”（因为实际上我们谈到的温度总是在绝对零度之上）是作为宇宙起源的大爆炸留存至今的热度,事实上,这是证明大爆炸理论最显著有效的证据之一.在实验室中人们可以做得更好,能进一步地接近于绝对零度,从上个世纪开始,人们就已经制成了能达到3K的制冷系统,并且在10多年前,在实验室里达到的最低温度已是绝对零度之上1／4度了,后来在1995年,科罗拉多大学和美国国家标准研究所的两位物理学家爱里克·科内尔和卡尔威曼成功地使一些铷原子达到了令人难以置信的温度,即达到了绝对零度之上的十亿分之二十度（2×10^-8 K）.他们利用激光束和“磁陷阱”系统使原子的运动变慢,我们由此可以看到,热度实际上就是物质的原子运动.非常低的温度是可以达不到的,而且还要以寻求“阻止”每一单个原子运动,就像打台球一样,要使一个球停住就要用另一个球去打它.弄明白这个道理,只要想一想下面这个事实就够了.在常温下,气体的原子以每小时1600公里的速度运动着,而在3K的温度下则是以每小时1米的速度运动着,而在20nK（2×10^-8 K）的情况下,原子运动的速度就慢得难以测量了.在20nK下还可以发现物质呈现的新状态,这在70年前就被爱因斯坦和印度物理学家玻色（1894～1974）预见了.事实上,在这样的非常温度下,物质呈现的既不是液体状态,也不是固体状态,更不是气体状态,而是聚集成唯一的“超原子”,它表现为一个单一的实体.绝对零度是怎样产生的?绝对零度,理论上所能达到的最低温度,在此温度下物体没有内能.把-273.15℃定作热力学温标(绝对温标)的零度,叫做绝对零度（absolute zero）.参考一下 http://baike.baidu.com/view/23658.html?wtp=tt#7 不懂再问哦