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“负温”就是物理学家为了表述方便设定的一个概念，不是真的为负。 热力学中温度的确定有一条计算公式，通过这个公式，温度与物质粒子的能级分布相对应，当温度是无穷大时，物质粒子刚好在高低能级中对半分布。 此时如果继续增加能量，则高能级中的物质粒子会超过半数，而在温度的确定公式中，从纯粹数学计算的角度看，此时温度的数值就变成了负值，这就是所谓“负温”的来源。 但是这时候其实负温物质的能量比无穷大正温更高，不是真的低于绝对零度。一个正温物体与一个负温物体接触时，热量是从负温传递到正温，一个+100K的物体跟一个-100K的物体接触后，两者的均衡温度不是0K而是∞K。 如果要给出一个温度从低到高的分布的话，在热力学温标下是这样的： +0 K < +100K< + ∞ K = - ∞ K < -100 K < -0 K +0K是温度的最低值，-0K是温度的最高值。 流言中科学家所做的，其实就是在正常的温度分布中，通过瞬间对调高低能级（磁场方向对调），使得处于高能级的粒子数超过了50%，从而实现了负温（即温度-能级分布对应公式中，温度的符号变成了负号）。他们厉害的一点，是通过激光暂时阻止了粒子从高能级跃迁到低能级，从而使得负温状态保持了一段时间。 另外，热力学第三定律的本质是说：物质粒子不可能绝对静止。 而负温的时候物质粒子不但没有静止，反而运动的更剧烈了，所以与热力学第三定律并不冲突。 参考资料：[1] 德科学家将气体温度降至绝对零度以下？ 绝对零度以下到底是指什么，amime，果壳网问答 |
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