新四季網

絕對0度能凍住火焰嗎?任何運動都會停止

2024-06-20 03:26:08 2

很多人應該都不知道絕對0度吧,許多人以為絕對0度就是攝氏度。其實絕對0度是熱力學裡面的最低溫度,在零下273.15攝氏度左右。而火焰是在0攝氏度以上的,絕對0度能凍住火焰嗎?下面探秘志小編就為大家來揭秘一下吧!

絕對0度能凍住火焰嗎

絕對零度為零下273.15度,人在絕對零度是會被瞬間凍住的,但是現在人們也沒有製造出絕對零度出來。

而有火焰地方的周圍是不可能結冰的,因為會有大量的熱量產生,結冰的溫度很難在火焰旁邊達到,但是在絕對零度中任何東西進去都會被凍住,火焰根本就進不去,所以這個說法無法用實驗去支撐,我們無法知道絕對0度能不能凍住火焰。

絕對零度

絕對零度表示那樣一種溫度,在此溫度下,構成物質的所有分子和原子均停止運動。所謂運動,係指所有空間、機械、分子以及振動等運動。還包括某些形式的電子運動,然而它並不包括量子力學概念中的「零點運動」。除非瓦解運動粒子的集聚系統,否則就不能停止這種運動。

從這一定義的性質來看,絕對零度是不可能在任何實驗中達到的這些運動是肉眼看不見的,但是我們會看到,它們決定了物質的大部分與溫度有關的性質。正如一條直線僅由兩點連成的一樣,一種溫標是由兩個固定的且可重複的溫度來定義的。

最初,在一標準大氣壓(760毫米水銀柱,或760託)時,攝氏溫標是定冰之熔點為0℃和水之沸點為100℃,絕對溫標是定絕對零度為0K和冰之熔點為273K,這樣,就等於有三個固定點而導致溫度的不一致,因為科學家希望這兩種溫標的度數大小相等,所以,每當進行關於這三點的相互關係的準確實驗時,總是將其中一點的數值改變達百分之一度。僅有一固定點獲得國際承認,那就是水的「三相點」。

1948年確定為273.16K,即絕對零度以上273.16度。當蒸氣壓等於一大氣壓時,水的正常冰點略低,為273.15K(=0℃=32°F),水的正常沸點為373.15K(=100℃=212°F)。這些以攝氏溫標表示的固定點和其他一些次要的測溫參考點(即所謂的國際實用溫標)的實際值,以及在實驗室中為準確地獲得這些值的度量方法,均由國際權度委員會定期公布。

絕對零度下的奇妙現象

氦本是氣體(氦是自然界中最難液化的物質),在-268.9℃時變為超液態,當溫度持續降低時,原本裝在瓶子裡的液體,輕而易舉地從只有0.01毫米的縫隙中,溢到了瓶外,繼而出現噴泉現象,液體的粘滯性也消失了。

物體的溫度實際上就是原子在物體內部的運動。當我們感到一個物體比較熱的時候,就意味著它的原子在快速運動:當我們感到一個物體比較冷的時候,則意味著其內部的原子運動速度較慢。我們的身體是通過熱或冷來感覺這種運動的,而物理學家則是絕對溫標或稱開爾文溫標來測量溫度的。

按照這種溫標測量溫度,絕對溫度零度(0K)相當於攝氏零下273.15度(-273.15℃)被稱為「絕對零度」,是自然界中可能的最低溫度。在絕對零度下,原子的運動完全停止了,那麼就意味著我們能夠精確地測量出粒子的速度(0)。然而1890年德國物理學家馬克斯·普朗克引入的了普朗克常數表明這樣一個事實:粒子的速度的不確定性、位置的不確定性的乘積一定不能小於普朗克常數,這是我們生活著的所具有的一個基本物理定律(海森堡不確定關係)。那麼當粒子處於絕對零度之下,運動速度為零時,與這個定律相悖,因而我們可以在理論上得出結論,絕對零度是不可以達到的。

事實上,在這樣的非常溫度下,物質呈現的既不是液體狀態,也不是固體狀態,更不是氣體狀態,而是聚集成唯一的「超原子」,它表現為一個單一的實體。

真空零點

真空零點能,因在絕對零度下發現粒子的振動而得名。這是量子真空中所蘊藏著的巨大本底能量。海森堡不確定性原理指出:不可能同時以較高的精確度得知一個粒子的位置和動量。因此,當溫度降到絕對零度時粒子必定仍然在振動;否則,如果粒子完全停下來,那它的動量和位置就可以同時精確的測知,而這是違反測不準原理的。這種粒子在絕對零度時的振動(零點振動)所具有的能量就是零點能。

量子真空是沒有任何實物粒子的物質狀態,其場的總能量處於最低,這是一切物質運動及能量場的最初始狀態,它的溫度自然處於絕對零度。這樣的狀態具有無限變化的潛在能力。零點能就是由(量子真空中)虛粒子,不斷產生的一對反粒子的出現和湮滅產生的。據推測,量子真空中,每立方釐米包含的能量密度有10^13焦耳。

從理論上看,真空能量以粒子的形態出現,並不斷以微小的規模形成和消失。真空中充滿著幾乎各種波長的粒子,但卡西米爾認為,如果使兩個不帶電的金屬薄盤緊緊靠在一起,較長的波長就會被排除出去。接著,金屬盤外的其他波就會產生一種往往使它們相互聚攏的力,金屬盤越靠近,兩者之間的吸引力就越強。1996 年,物理學家首次對這種所謂的卡西米爾效應進行了測定。這是證明真空零點能存在的確鑿證據。

宇宙最冷地方

智利天文學家發現了宇宙最冷之地,這個宇宙最冷之地就叫做「回力棒星雲」,那裡的溫度為零下272攝氏度,是目前所知自然界中最寒冷的地方,稱為「宇宙冰盒子」。事實上,布莫讓星雲的溫度僅比絕對零度(零下273.15℃)高將近1度。

這個「熱度」(因為實際上我們談到的溫度總是在絕對零度之上)是作為宇宙起源的大爆炸留存至今的熱度,事實上,這是證明大爆炸理論最顯著有效的證據之一。

同类文章
 月球未解之謎有哪些?解密十大月球未解之謎

月球未解之謎有哪些?解密十大月球未解之謎

月球,地球的鄰居,它是環繞地球運行的一顆衛星。雖然我們每每在夜晚抬首時,可以看到月球的存在,但人類其實以月球真的很不了解。我們曾經寫過無數有關月球的詩詞,我們借月亮來抒發內心的感情,但我們卻很少以科學的態度來看待月亮,比如我們有誰去主動的了解月球未解之謎有哪些嗎?如果還不夠了解的話,今天就隨著小編一
 超乎理論30倍的超巨型怪物黑洞

超乎理論30倍的超巨型怪物黑洞

天文學家最近在一個有90億歲的星系中央發現一個超巨型黑洞,但黑洞比現時已知理論所容許的大近30倍,完全超乎想像,連天文學家都嚇得目瞪口呆。超乎理論30倍的超巨型怪物黑洞美國太空總署在2011年以史匹哲望遠鏡,在20億光年外發現星系 SAGE0536AGN,英國基爾大學和中央蘭開夏大學利用南非大望遠鏡
 科學新發現六:超級鑽石

科學新發現六:超級鑽石

基本信息中文名稱科學新發現六:超級鑽石製片地區中國類型紀錄片 片長46分鐘對白語言英語目錄1影片信息2影片簡介摺疊編輯本段影片信息電影名稱:國家地理:科學新發現六:超級鑽石電影類型:紀錄片影片時長:46分鐘影片語系:英語影片字幕:繁中字幕摺疊編輯本段影片簡介鑽石是世界上硬度最高的物質,千百年來鑽石一

地球上的水用完了怎麼辦?可以去別的星球拿

地球上的水並不是無窮無盡的,雖然地球上的水含量很高,但如果有一天淡水資源枯竭了怎麼辦?有人說有海水呀,海水轉化成淡水當然是可以的,小編這裡說的地球水用完是理論上的哈。要是真有那麼一天的話,人類會不會滅亡?答案是否定的,即使地球上的水用完了,我們可以到別的星球去拿,或者是移民到別的星球去。真的有這種星
 「超人」的故鄉氪星真的存在嗎?

「超人」的故鄉氪星真的存在嗎?

在超人漫畫的故事裡,超人因為故鄉氪星發生爆炸毀滅,所以來到地球,不過這個虛構的漫畫情節,最近有突破性發展,因為有天文學家真的發現了氪星的太陽,不但距離地球夠近,這顆母恆星壽命也比太陽系長,有機會發展出像超人這樣高等文明生物。「超人」的故鄉氪星真的存在嗎?美國自然歷史博物館海登天文館館長Neil de

科技之謎:為什麼時光不能倒流?

如果時光能倒流,我將回到曾經……可是這只是『如果』,關於時間的研究,人類已經進行了很多年,可以關於時光倒流一說,至今也沒有一個確切的答案。現在科學界主流的認識是,時光是不能倒流的。那麼這是為什麼呢?下面我們來看看這篇文章。

NASA取消2016年火星探測計劃

最近美國SpaceX公司做了一件讓科學界欣喜若狂的事情,他們成功發射並回收」獵鷹九號「火箭推進器,但是好景不長僅在一天之後,美國NASA就突然宣布:探測器」洞察號「(Insight)上其中一個主要科學原件出了問題,取消原定2016年3月發射該探測器到火星的計劃,這個一項決定對美國的外太空計劃是一個空
 十大奢華科技產品 土豪的專屬

十大奢華科技產品 土豪的專屬

科技便民,我們必須承認我們的社會生活因為科技而越來越便利,但是有些科技並沒有普及到千家萬戶,為什麼呢?因為成本高,價錢高。今天51區小編要給大家介紹的就是那些奢華的科技新產品,跟小編一塊兒去膜拜一下吧!十大奢華科技產品:Krell Illusion II功放Krell此前推出的Illusion 功放
 「天眼」FAST真的能找到外星人嗎

「天眼」FAST真的能找到外星人嗎

9月27日最新消息,世界最大望遠鏡FAST已經竣工,其500米的口徑更是讓人嘆為觀止,那麼這款被外界稱之為天眼的望遠鏡真的能找到外星人嗎?如果「天眼」FAST真的能找到外星人,人類又該如何面對呢?在了解這件事前,我們先來了解一下「天眼」FAST的相關功能吧。在FAST建成以前,世上已存的最大射電望遠
 最新VR虛擬實境科技 讓你一邊飛行一邊健身

最新VR虛擬實境科技 讓你一邊飛行一邊健身

德國初創公司ICAROS GmbH開發出一種結合虛擬與現實的健身器材,可透過虛擬實境(VR)技術,讓使用者一邊健身,同時一邊體驗飛行的快感。這種ICAROS健身器材包含機器本身、控制器和VR眼鏡三項,可藉由VR遊戲來訓練使用者的肌肉。當使用者透過飛行模擬遊戲在享受飛行的同時,此機器可以上下前後移動,