综述
地球之所以有如此适宜的环境,主要就归功于太阳所释放出来的能量。
在太阳系中,八大行星和其余的各种天体的能量都是来源于太阳,而且根据与太阳之间的距离不同,所获得的能量也各不相同。
就比如与太阳相隔最近的水星,其白日的最高温度甚至可以达到惊人的432℃,就算是到了夜晚,其整体温度也都保持在172℃以上,这在地球人看来已经是非常恐怖的热量了。
在浩瀚的宇宙当中,不是所有区域的温度都跟地球一样如此温暖惬意,绝大部分星体的温度都是非常极端的。
就比如在太阳周围,其最高温度甚至可以达到上亿摄氏度,光是听着就非常可怕,而在与地球相隔5000光年之外的旋镖星云周围的温度就已经达到了零下272摄氏度左右,而人类认知的虽低温度也只有不过零下273.15℃而已。
连光都能冻住
那么这个绝对零度到底有多可怕呢?
最初的时候,牛顿首先提出了光的粒子化理论,不过在惠更斯以及其他科学家的合力研究后发现,零下300度存在吗,光不仅仅是一种粒子,同时它还具备波的形式和特点,而当一束光进入绝对零度的范围内时,这几道波就会被极低的温度所冻住。
后来,爱因斯坦根据前人总结的经验教训,最终提出了最经典的光的波粒二象性理论,在这一理论中提到,光是沿着直线方向传播的,如果光是粒子形态,那么这一束光就会被极低温度冻结成一根棍子。
这种矛盾性也让这个实验本身失去了研究的价值。
毕竟,在绝对零度的世界当中,既没有物质的存在,也不会出现运动的现象,自然也就没有时间和空间的概念,所以在宇宙发生大爆炸之前,基本上整个空间都是处于绝度零度的。
绝对零度是零下273.15摄氏度,是粒子动能低到量灶冲缓子力学最隐模低点时物质的温度。在这个绝对零度的温度下,任何物体的分子都没有动能和势能,动势能为0,故此时物体内能为0。物质的温度取决于其内原子和分子等粒子的动。
除了最开始的奇点之外,无论是时空亦或者是其他物质都是不存在的,所以从某种角度上来看绝对零度也是一种另类的永恒。
可怕的绝对零度
对严寒的畏惧是生命的本能,更何况是连光都能被冻结的绝对零度呢?那么绝对零度这一概念到底是怎么来的呢?
我们在讨论绝对零度之前,先来看一下摄氏度这一概念。
而从热力学的角度来看,开氏温标更为常用一些,1K就是1℃,而0K就是绝对零度,也就是-273.15℃。
其实早在19世纪开始,人们便展开了对于绝对零度的研究,最开始提出的是热这一理念,科学家们认为热是一种运动的状态,这也成就了后来出现的热运动学说。
根据这一理论人们能够知道,所谓的温度,就是分子所进行的热运动的激烈程度,温度越高,分子的运动强度越高,反之,运动强度就越弱。
而且根据不同物体之前的分子运动状态的不同,也会出现不同的温度差异以及热传导和交换等现象,热量在不断移动的过程中可以从一种物质转移到另一种物质上,而在这个转移的过程中也促进了能量的形成。
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而研究人员也从这个理论开始推理,进而计算出了宇宙中的最低温度就是绝对零度,在这个状态下,分子将进入完全静止的状态,其内部所存在的能量和动量全部恰是不见了,而且同时的环境也处于绝对真空的状态,既不存在时间的流动,也不存在空间的运动,所以这一温度只能存在与理论当中而无法真实存在!
绝对零度的意义
从上文中我们也能知道,在宇宙大爆炸之前,整个空间都处于绝对零度的状态,而大爆炸则带来了无限的热量以及能量,从一个体积无限小的奇点到如今浩瀚的宇宙,人类对温度和热量变化的研究,其实就是对整个宇宙的演化过程的研究。
随着初始获得的能量不断消耗,宇宙的膨胀过程就会减缓,到最后不再膨胀,也不再诞生全新的星体,宇宙中的熵变持续飙升,到最后陷入一片死寂。
而这个时候,整个宇宙的能量都已经消耗殆尽,而温度也无限接近于绝对零度,但是却永远也达不到绝对零度。
结语
约为-273.15℃或-459.67℉ 绝对零度(英文:The Absolute Zero),是热力学的最低温度,热力学温标的单位是K(开尔文),绝对零度就是0K(约为-273.15℃或-459.67℉)。在此温度下,物体分子没有动能,但仍然存在。