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温度为什么有零下273.15度的极限,而没有上限?

 昵称13390081 2018-12-07

我们每天都会感受到温度,人体自身的温度,大自然的温度等,那么温度这个概念是如何来的?科学家认为,自从宇宙大爆炸的那一刻起,温度就产生了,恒星的形成,恒星内部发生的核聚变都会散发出光和,从而产生温度,而生命自身也都有温度,可以说,温度是生命诞生的源泉,适宜的温度才能诞生生命。

生命对温度的需求自然也是不同,地球生命需要的温度未必就是地外生命需要的温度,有可能100度的高温对于人类来说这是灾难,但可能对于一些地外生命来说却是温床。为了对温度更好的进行研究和观察,人类对温度进行了定义,将温度划分为零上和零下,以水结冰的界限为零度。

温度定义了之后,就有了零上和零下之分,在我们的认识里,温度是没有上限的,可以是几百度,也可以是几千度,几万度,甚至是几亿亿度,只有高点,只有更高。太阳表面的温度可达到5000摄氏度,内部的可达1500万摄氏度,核聚变实验中可以制造出上亿的温度。

那温度的下限是不是也不是无穷的?当然不是,在现有的科学认知里,温度是有下限的,这个下限就是零下273.15度,也就是我们通常所说的绝对零度。事实上这个温度也是只能无限接近,至今还没有发现能够达到零下273.15度的绝度零度值。也就是说这个绝对零度是否存在,现在还是一个未知数。

那么温度为什么有下限而没有上限呢?这其实可以从微观世界做出一番解释,我们知道任何物质都是由粒子组成,宏观世界看不到的真相,微观世界却可以看得很明白,温度的理解自然也是一样。物体的动物其实就是微观世界粒子的运动,而温度的上升和下降其实也是粒子的活动。

温度不断上升,粒子的活动不断加快,越来越活跃,而粒子的活跃程度很难有一个上限,越活跃温度越高。但是随着温度的不断下降,粒子的活动也会不断减弱,粒子运动越来越慢,直到停止,当粒子完全停止运动时,也就达到了温度的绝对零度。粒子的运动极限就是静止,因此温度也就有了绝对度度这个下限,也就是说温度是有下限,它的下限值就是粒子停止运动时的值。

但是根据物理定律,运动是绝对的,静止是相对的,宇宙中不存在绝对不动的物体,因此,这个绝度零度也只能无限接近,而无法真正达到。另外从能量的角度来解释温度的上限和上限也是相通的,当物体温度不断上升时,物体内部的能量会发生改变,粒子的动能和势能增加,但这个增加值是没有上限的,可以无限升高。

当物体的温度下降时,动能和势能减弱,当减弱到物体粒子的动。能和势能为零时,也就达到了温度的下限绝对零度,但从科学的角度,粒子的动能和势能不可能降为零,只能是无限接近。

当然,这些对温度的理解和认识都是基于现在的物理学和科学来判断的,但是科学是没有尽头的,对一件事物的理解也会随着科学的不断发展而发生着改变,在现有的科学理论中,温度是没有上限而有下限的,但在未来的科学理论中,是否也会这样认为,那就很难说了。

也许现在认为的温度无上限本身也是错误的,或许在宇宙中温度也是有上限的,不可能无限制升高,而温度的下限值也有可能不是零下273.15度,或许在宇宙的某个角落就存在着比零下273.15度还要低的温度,宇宙之大,无奇不有,只有你想不到,而没有不存在的。

人类的科技还是非常落后,如果将宇宙文明分为9级,而人类现在的文明等级最多也就是3级,人类现在还不能算真正走出地球的文明,只有当人类可以不用火箭助推,飞船可以很轻松地从地面出发进入太空,这时候才算是进入了3级文明

人类科技在宇宙中还非常落后,自然科学理论也不一定都是正确的,我们对宇宙的认识还非常少,随着人类对宇宙认识的越来越多,现有的科学理论也会不断完善,会更进步,对温度的认识也会不断加深,温度的上限和下限这个问题,再过500年,肯定和现在的认识不一样。

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