“连光都能冻住！”-273.15℃是“绝对零度”，真的是宇宙最低温度了吗？这个数

“连光都能冻住！”-273.15℃是“绝对零度”，真的是宇宙最低温度了吗？这个数值是怎么得来的？ 宇宙中存在着一个神奇的温度极限绝对零度，这个理论最低温度就是-273.15°C，这个有些奇特的数字并非随意给出，而是源自查尔斯·库仑在18世纪末对气体行为的观察。 库仑是一位法国物理学家，他的研究对于现代物理学的许多领域产生了深远的影响。 在他的研究中，他注意到气体的行为在某些条件下呈现出规律性，这激发了他去探索气体在不同条件下的性质变化。 库仑通过一系列精确实验发现，在保持气体压力不变的情况下，气体的体积与温度之间存在着简单的线性关系，我们称之为查理定律。 这一发现不仅揭示了气体行为的基本规律，也为后来的科学家提供了研究物质状态变化的重要工具。 查理定律指出，当温度每上升或下降1摄氏度时，气体体积会成比例地扩大或缩小，这个比例系数恰好是273.15，这意味着，如果我们能精确控制温度的变化，理论上我们可以预测气体体积将如何变化。 但从物理学角度来看，气体体积永远无法真正降为零，因为即使分子间距离极小，它们也占据某些空间。 这是由量子力学的不确定性原理所决定的，即我们不能同时准确地知道一个粒子的位置和速度。 因此当温度降至-273.15°C时，气体体积已缩至极小，但永远无法达到零值，由于这个温度极限无法实际达到，科学家们将其命名为"绝对零度"。 绝对零度的概念对于理解物质的性质和行为至关重要，在这个温度下，物质中的所有分子都停止了热运动，达到了最低的能级。 实际上，绝对零度是一个理想化的概念，因为在现实中我们无法达到这样一个极端的温度。 尽管如此，科学家们已经能够在实验室中非常接近这个极限，这对于研究超导性和其他量子现象具有重要意义。 绝对零度代表了粒子运动的极限状态和热能的最低值，它是热力学和统计物理学中的一个关键理念。 在这一独特的温度下，物质的基本属性会产生显著的变化，如大多数物质会转变为超流体，并且消除内在的摩擦力，同时它也会呈现出许多不寻常的量子效果，比如超导性。 虽然在实践中我们还不能达到绝对零度，这个理论上唯一可能停止所有原子振动的状态，但是这种假设本身具有极大的科学价值。 基于热力学第二定律的理解，即降温的过程需要不断注入能量、系统的熵只能增大而不可以减少，我们可以知道绝对零度是温度的极限，也是自然状态下难以企及的一个目标。 从另一个角度来说，讨论绝对零度也有助于深入理解温度的本质特性，我们知道，温度其实是衡量物体内部分子活动强度的一种物理参数。 正是基于此，在十八世纪时，安德斯·摄尔修斯提出了一种全新的测量温度的方法摄氏温标。 他的这种方法让科学家们能够更加有序的研究，和探讨温度以及相关物理现象之间的联系，从而进一步推动了热力学领域的发展和进步，也为后世科学研究的发展奠定了坚实的基础。 绝对零度的概念在现代物理学中扮演着重要角色，它涉及到量子力学的基本原理，解释了物质在极端低温条件下的奇异行为，这些行为在常温下无法观测。 绝对零度附近诞生的超流态、超导现象等，在电子学、成像技术等领域有着广阔的应用前景。 尽管达不到绝对零度，但通过激光冷却、磁阱等先进技术，科学家已能将原子的温度降至几纳开尔文，极其接近于这个理论极限。 这不仅验证了绝对零度概念的正确性，也为深入探索物质在极端环境下的奇特性质提供了途径。 绝对零度就像一面镜子，映射出物理学理论与现实世界的关系，虽然它本身是无法触及的极限，但人类对未知的探索永无止境，对这个温度极值的接近正是对自然规律更深层次理解的过程。 （信源：成都科协《宇宙最低的温度为什么是-273.15℃？宇宙中存在温度上限吗？》，为了使整体文章更加通顺流畅，进行了简单的润色加工，如有侵权或者信息错误私信修改）