[雪碧的科学观]宇宙最低的温度为什么是( 二 )
虽然 , 我们没办法把描绘出每一个粒子的具体运动 , 但我们可以通过统计学的方法来进行测量 。 科学家发现 , 这些粒子整体运动得很剧烈时 , 温度就会比较高 , 整体运动得没有那么剧烈时 , 温度就会比较低 。
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所以 , 只有当粒子数量足够多时 , 才有温度 。 但是太空真的是超级空旷 , 平均密度要低于一立方米一个氢原子的水平 。 因此 , 拿个温度计根本测不出太空的温度 。
同样的 , 根据温度的定义 , 我们也就容易理解绝对零度是咋得出来的 。
具体来说 , 就是当粒子处于能量最低状态时 , 所对应的温度 , 这是在量子力学的理论框架得到的结果 , 是理论上的温度下限值 。 我们可以通过理论计算出这个结果 , 也就是零下273.15度 。
【[雪碧的科学观]宇宙最低的温度为什么是】那你可能先问了 , 有没有办法让温度低于绝对零度呢?
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我们可以从两个角度来分析 , 首先 , 从理论上是不可能的 , 因为在物理学中有个基础理论叫做热力学第三定律 , 这个定义大概就是不可能透过有限过程使系统冷却到绝对零度 。 如果能做到绝对零度以下 , 那就说明理论错了 。
那实际操作中 , 有没有可能做到呢?
其实物理学定律就是用来打破的嘛 , 没有突破 , 哪来的新理论?
不过 , 搞出新理论的前提是扎实的实验证据 。 因此 , 有一帮科学家一直在致力于制造出低于绝对零度的温度 。 不过 , 到目前为止 , 还没有人能够做出低于绝对零度的温度 , 他们只能做到尽可能地接近绝对零度 。
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