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绝对零度
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[[File:绝对零度.jpg|350px|缩略图|右|<big>绝对零度</big>[https://himg2.huanqiucdn.cn/attachment2010/2013/0105/20130105080442464.jpg 原图链接][https://tech.huanqiu.com/article/9CaKrnJyshZ 来自 新浪科技 的图片]]] '''绝对零度'''([[英语]]:absolute zero)是[[热力学]]的最低温度,是粒子动能低到[[量子力学]]最低点时物质的温度。绝对零度是仅存于理论的下限值,其热力学温标写成K,等于摄氏温标零下273.15度(即−273.15℃)。 [[物质]]的温度取决于其内[[原子]]、[[分子]]等粒子的动能。根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布,粒子动能越高,物质温度就越高。理论上,若粒子动能低到量子力学的最低点时,物质即达到绝对零度,不能再低。然而,根据[[热力学定律]],绝对零度永远无法达到,只可无限逼近<ref>[http://k.sina.com.cn/article_6485452795_1829027fb00100ba4x.html 脑洞大开:绝对零度是高维生物给我们宇宙设置的重启键],新浪网,2018-10-13 </ref>。因为任何空间必然存有能量和[[热量]],也不断进行相互转换而不消失。所以绝对零度是不存在的,除非该空间自始即无任何能量热量。在此一空间,所有物质完全没有粒子振动,其总体积并且为零。 ==逼近绝对零度的方法== 和[[外太空]]宇宙背景辐射的3K温度做比较,实现玻色-爱因斯坦凝聚的温度1.7×10<sub>-7</sub>K远小于3K,可知在实验上要实现玻色-爱因斯坦凝聚是非常困难的,因为这代表着我们需要将温度降到[[宇宙]]背景辐射之下,而在整个可知宇宙环境中并不存在如此低温的环境。要制造出如此极低的温度环境,主要的技术是[[激光]]冷却和蒸发冷却。 ==负温度== 在常用的摄式或[[华式温标]]下,以负数形式表示的温度只是单纯的比此两种表示方式下的零数值温度更低的温度。然而某些[[热力学系统]]是可以达到真正意义上的负温度的,换句话说,这些系统在热力学定义下的温度(以热力学温标K表示)可以是一个负的值。一个具有负温度的系统并不是说它比绝对零度更冷。恰恰相反,从感官上来讲,具有负温度的系统比任意一个具有正温度的系统都更热一些。当分别具有正负温度的两个系统接触时,热量会由负温度系统流向正温度系统。 大多数常见的系统都无法达到负温度,因为增加能量也会使得它们的熵增加的。但是,某些系统能够持有的能量是有上限的,当能量达到这个上限时,它们的熵实际上会减少。因为温度是由能量和熵之间的关系来定义的,所以即使能量在不停的增加,这个系统的温度仍会变成负值。所以,当能量增加时,对于处于负温度的系统,描述其状态的玻尔兹曼因子会增大而不是减小。因此,没有一个完备的系统——包括[[电磁系统]]——能够达到负温度,这是因为能量状态不会达到最大,所以不会有负温度出现。但是,对于准均衡系统(如因自旋而导致不均衡的[[电磁场]])这一理论并不适用,所以准均衡系统是可能达到负温度的。 2013年1月3日,有[[物理学家]]声称首次制造出了高等自由态的负温度系统,该系统是由钾原子组成的[[量子气体]]<ref>[https://new.qq.com/omn/20190420/20190420A0JC53.html 宇宙中有最低温度,那有没有最高温度?],腾讯网,2019-4-20 </ref>。 ==视频== ===<center> 绝对零度 相关视频</center>=== <center> 绝对零度是零下273.15摄氏度,那能把光冻住么?看完怀疑人生 </center> <center>{{#iDisplay:t3041uvqi9y|560|390|qq}}</center> <center> 冰冻成渣,让你见识见识什么叫绝对零度</center> <center>{{#iDisplay:d09027iya47|560|390|qq}}</center> ==参考文献== [[Category:330 物理學總論]]
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