低温的极限是多少

2024-02-29 00:00:00

地球物质的绝对最低温度为-273.15℃,这也是物质能达到的最低温度,亦称为绝对零度。随着人类科学技术的发展,绝对零度只能无限接近,却无法达到。

经典热力学中的温度没有最高温度的概念,只有理论上的最低温度“绝对零度”。而且热力学第三定律指出,“绝对零度”是无法通过有限次步骤达到的。

通常人们生存的环境和研究的体系都是拥有无限量子态的体系,在这类体系中,内能总是随混乱度的增加而增加,因而是不存在负热力学温度的。而少数拥有有限量子态的体系,如激光发生晶体,当持续提高体系内能,直到体系混乱度已经不随内能变化而变化的时候,就达到了无穷大温度,此时再进一步提高体系内能,即达到所谓“粒子布居反转”的状态下,内能是随混乱度的减少而增加的,因而此时的热力学温度为负值。

由德国、美国、奥地利等国科学家组成的一个国际科研小组,他们在实验室内达到了仅仅比绝对零度高0.5纳开尔文的温度,而此前的纪录是比绝对零度高3纳开。这是人类历史上首次达到绝对零度以上1纳开以内的极端低温。

开尔文是热力学温度单位,简称“开”,1开相当于1摄氏度,1纳开等于十亿分之一开尔文。0开即绝对零度是温度的极限,相当于零下273.15摄氏度,在这种温度下,分子将停止运动。

绝对最低温度是在整个观测时期内的极端最低温度,它表征一个地区温度的极限。要得到比较可靠的绝对最低温度,需要相当长的观测年限(30年以上)。绝对最低温度,又称“极端最低温度”。指历年中给定时段(如某年某月某日)内可能出现的最低温度的最低值。

如月及年极端最低温度是从全月或全年各日最低温度值中挑选取出来的极值:长年某月及年极端最低温度是从历年某月和各年最低温度值中挑选出的极值。只是个理论上是可行的实际中还没有达到。

温度

温度(temperature)是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。

它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。国际单位为热力学温标(K)。国际上用得较多的其他温标有华氏温标(°F)、摄氏温标(°C)和国际实用温标。

从分子运动论观点看,温度是物体分子运动平均动能的标志。温度是大量分子热运动的集体表现,含有统计意义。对于个别分子来说,温度是没有意义的。根据某个可观察现象(如水银柱的膨胀),按照几种任意标度之一所测得的冷热程度。