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为什么低温只能达到

 我爱你文摘 2018-09-03

你可以换一个角度去思考:为什么相对速度的下限只能是0,而上限则可以达到光速呢?

其实这个问题和你提出的这个问题是一样的。温度到底是什么?它其实是用来描述大量粒子能量的一个量。它正比与大量粒子动能的平均值。

而动能的最低值就是零。而且动能没有上限,虽然速度有上限,但通过计算就会知道,速度接近光速的时候,动能会趋向于无穷大。

所以我们很容易就可以理解:温度有下限,但没有上限。(经典分子动力学定义下的温度)

为什么低温只能达到-273.15(绝对零度),而高温可以达到上亿亿度?

那温度的下限为什么不能是零呢?当然可以!在开尔文温标下,绝对零度就是0K!而在我们熟悉的摄氏温标下,绝对零度才是-273.15摄氏度。

问题到了这里,其实完全就是一个历史问题了。最早设定摄氏温标的时候,定义冰水混合物的温度是0摄氏度,沸水的温度是100摄氏度。那时的科学家还没有考虑到温度有没有下限的问题。

而后面的开尔文温标则更加符合物理学的定义,将0定义为绝对零度。但这之间都只相差了一个常数。所以这个问题的关键在于为什么有下限而无上限。

答案也很简单,因为动能有下限而无上限。

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