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温度 为什么可以无限升高, 却有零下273.15度的极限?

 宇宙天问 2018-09-28

       温度是我们生活中能够切身感受和体会的,阳光照在我们的身上,使我们感受到温暖。天凉了我们会添加衣服保暖,热了就减小衣物以便保持舒适的体温。总之,温度存在于我们的方方面面,我们也离不开温度的存在。如果这个世界没有温度,那便不会有生命...... 


        温度和我们的生活如此息息相关,那以你知道温度可以无限升高,却不能无限降低吗?要明白这个问题,我们就得搞清楚温度的本质,温度是怎么产生的。

 

        在热力学和统计学里对温度的定义是不一样的,由于文字太多,就不在表述。(有兴趣的朋友可以自己去查看) 在这里我们只要简单的明白,温度是物体内分子间平均动能的一种表现形式。分子运动愈快,物体温度愈高;分子运动愈慢,物体温度愈低。从分子运动论观点看,温度是物体分子运动平均动能的标志。温度是分子热运动的集体表现,含有统计意义。


        很多人都知道,太阳的内部温度可以高达1500万度,在我们的认知中,这已经是很恐怖的高温了,而事实上这点温度根本就不算个什么。在核聚变实验中,科学家把温度提到了一亿度以上,但这并不是温度的最高点,它还可以更高。我们甚至不知道它的高温极限是多少,也许温度压根就没有上限。

       温度没有上限,那它有下限吗?科学家说温度是有最低温度的,那就是零下273.15度,也就是我们说的绝对零度。这个温度是怎么得知的呢?


        这得从物理学上的微观世界说起,我们都知道,所有的物质都是由微观粒子构成,而粒子并非是静止不动的,它们时时刻刻都在运动,粒子运动得越是剧烈,物质体现出来的温度就越高。这个运动的剧烈程度是没有上限的,只要粒子的运动程度不断提高,那么温度就可以不断的升高。因此温度是没有上限的。

       那相反的,当温度下降时,粒子的运动速度也会随之降低,当粒子不断降低速度到静止不动时,温度也降到了最低点。静止不动就是速度的最低极限,它不可能再低。因此温度这个时候也是最低,而这个时候刚好是零下273.15度,就是绝对零度。所以温度是有最低极限的。


        这个速度最低极限要说明一下,我们要知道一点。那就是在现实世界中是不存在完全静止的事物,它只能无限接近。也就是说现实世界中是没有绝对零度的,只能无限接近绝对零度。因此大家不要误认为我们知道有绝对零度它就是真的存在的。

       科学家通过不断研究中也发现,目前还没有在自然界中发现绝对零度的存在,整个太阳系也没有发现有绝对零度的地方,因此,绝对零度只是理论上的存在,宇宙中其它地方是否存在绝对零也还是一个未知数。

       也许只有人类的科技不断发展,提高到一定的程度,我们才能弄懂温度的终极奥秘!

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