宇宙中温度的下限为-273℃(精确地说是-273.15℃),这个温度叫绝对零度.科学家提出了以绝对零度为起点
绝对零度 绝对零度表示那样一种温度,在此温度下,构成物质的所有分子和原子均停止运动。所谓运动,系指所有空间、机械、分子以及振动等运动.还包括某些形式的电子运动,然而它并不包括量子力学概念中的“零点运动”。除非瓦解运动粒子的集聚系统,否则就不能停止这种运动。从这一定义的性质来看,绝对零度是不可能在任何实验中达到的,但已达到绝对零度以上百万分之一度内的低温。所有这些在物质内部发生的分子和原子运动统称为“热运动”,这些运动是肉眼看不见的,但是我们会看到,它们决定了物质的大部分与温度有关的性质。 正如一条直线仅由两点连成的一样,一种温标是由两个固定的且可重复的温度来定义的。最初,在一标准大气压(760毫米水银柱,或760托)时,摄氏温标是定冰之熔点为0℃和水之沸点为100℃,绝对温标是定绝对零度为oK和冰之熔点为273K,这样,就等于有三个固定点而导致温度的不一致,因为科学家希望这两种温标的度数大小朝等,所以,每当进行关于这三点的相互关系的准确实验时,总是将其中一点的数值改变达百分之一度。 现在,除了绝对零度外,仅有一固定点获得国际承认,那就是水的“三相点”。1948年确定为273.16K,即绝对零度以上273.16度。当蒸气压等于一大气压时,水的正常冰点略低,为273.15K(=o℃=320°F),水的正常沸点为373.15K(=100℃=212°F)。这些以摄氏温标表示的固定点和其他一些次要的测温参考点(即所谓的国际实用温标)的实际值,以及在实验室中为准确地获得这些值的度量方法,均由国际权度委员会定期公布。
1848年,英国科学家威廉·汽姆逊·开尔文勋爵(1824~1907)建立了一种新的温度标度,称为绝对温标,它的量度单位称为开尔文(K)。这种标度的分度距离同摄氏温标的分度距离相同。它的零度即可能的最低温度,相当于摄氏零下273度(精确数为-273.15℃),称为绝对零度。因此,要算出绝对温度只需在摄氏温度上再加273即可。那时,人们认为温度永远不会接近于0K,但今天,科学家却已经非常接近这一极限了。
物体的温度实际上就是原子在物体内部的运动。当我们感到一个物体比较热的时候,就意味着它的原子在快速动动:当我们感到一个物体比较冷的时候,则意味着其内部的原子运动速度较慢。我们的身体是通过热或冷来感觉这种运动的,而物理学家则是绝对温标或称开尔文温标来测量温度的。
按照这种温标测量温度,绝对温度零度(0K)相当于摄氏零下273.15度(-273.15℃)被称为“绝对零度”,是自然界中可能的最低温度。在绝对零度下,原子的运动完全停止了,并且从理论上讲,气体的体积应当是零。由此,人们就会明白为什么温度不可能降到这个标度之下,为什么事实上甚至也不可能达到这个标度,而只能接近它。
自然界最冷的地方不是冬季的南极,而是在星际空间的深处,那里的温度是绝对温度3度(3K),即只比绝对零度高3度。
这个“热度”因为实际上我们谈到的温度总是在绝对零度之上)是作为宇宙起源的大爆炸留存至今的热度,事实上,这是证明大爆炸理论最显著有效的证据之一。
在实验室中人们可以做得更好,能进一步地接近于绝对零度,从上个世纪开始,人们就已经制成了能达到3K的制冷系统,并且在10多年前,在实验室里达到的最低温度已是绝对零度之上1/4度了,后来在1995年,科罗拉多大学和美国国家标准研究所的两位物理学家爱里克·科内尔和卡尔威曼成功地使一些铷原子达到了令人难以置信的温度,即达到了绝对零度之上的十亿分之二十度(2×10-8K)。他们利用激光束和“磁陷阱”系统使原子的运动变慢,我们由此可以看到,热度实际上就是物质的原子运动。非常低的温度是可以达不到的,而且还要以寻求“阻止”每一单个原子运动,就像打台球一样,要使一个球停住就要用另一个球去打它。这了弄明白这个道理,只要想一想下面这个事实就够了。在常温下,气体的原子以每小时1600公里的速度运动着,而在3K的温度下则是以每小时1米的速度运动着,而在20nK(2×10-8K)的情况下,原子运动的速度就慢得难以测量了。在20nK下还可以发现物质呈现的新状态,这在70年前就被爱因斯坦和印度物理学家玻色(1894~1974)预见了。
事实上,在这样的非常温度下,物质呈现的既液体状态,也不是固体状态,更不是气体状态,而是聚集成唯一的“超原子”,它表现为一个单一的实体。
-273.15℃,是绝对零度,是理论上推导出的最低温度,但是理论同时也认为不可能达到,只可以无限接近,最热温度是大爆炸时候的十亿摄氏度,这是科学家根据理论的估算值,没有理论可以让最高温度精确下来:
是根据理想气体所遵循的规律,用外推的方法得到的。用这样的方法,当温度降低到-273.15℃时,气体的体积将减小到零。如果从分子运动论的观点出发,理想气体分子的平均平动动能由温度T确定,那么也可以把绝对零度说成是“理想气体分子停止运动时的温度”。以上两种说法都只是一种理想的推理。事实上一切实际气体在温度接近-273.15℃时,将表现出明显的量子特性,这时气体早已变成液态或固态。总之,气体分子的运动已不再遵循经典物理的热力学统计规律。通过大量实验以及经过量子力学修正后的理论导出,在接近绝对零度的地方,分子的动能趋于一个固定值,这个极值被叫做零点能量。这说明绝对零度时,分子的能量并不为零,而是具有一个很小的数值。原因是,全部粒子都处于能量可能有的最低的状态,也就是全部粒子都处于基态。
2003年09月12日 由德国、美国、奥地利等国科学家组成的一个国际科研小组,日前改写了人类创造的最低温度纪录: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。
按照绝对温标测量温度,绝对温度零度(0K)相当于摄氏零下273.15度(-273.15℃)被称为“绝对零度”,是自然界中可能的最低温度。在绝对零度下,原子的运动完全停止了,那么就意味着我们能够精确地测量出粒子的速度(0)。然而1890年德国物理学家马克斯·普朗克引入的了普朗克常数表明这样一个事实:粒子的速度的不确定性、位置的不确定性与质量的乘积一定不能小于普朗克常数,这是我们生活着的宇宙所具有的一个基本物理定律。(海森堡不确定关系)那么当粒子处于绝对零度之下,运动速度为零时,与这个定律相悖,因而我们可以在理论上得出结论,绝对零度是不可以达到的。
自然界最冷的地方不是冬季的南极,而是在布莫让星云。那里的温度为零下272摄氏度,是目前所知自然界中最寒冷的地方,成为“宇宙冰盒子”。事实上,布莫让星云的温度仅比绝对零度高1度多(零下273.15摄氏度)。
—273.15℃ 绝对零度
—270.15℃ 宇宙微波背景辐射
—260℃ 星际尘埃的温度
—250℃ 低温火箭发动机
—240℃ 冥王星
—230℃ 非金属的磁性
—220℃ 天王星
—210℃ 鲸鱼座τ的尘埃盘
-190℃ 低温下出现许多奇怪现象
低温世界就像魔术师,各种物质出现奇妙变化。空气在-190℃时会变成浅蓝色液体,如果把鸡蛋放进去,它会产生浅蓝色的荧光,摔在地上会像皮球一样弹起来;鲜艳的花朵放进去,会变成玻璃一样光闪闪,轻轻的一敲发出“叮当”响,重敲竟破碎了,从鱼缸捞出一条金鱼头朝下放进液体中,金鱼再取出来就变得硬梆梆,晶莹透明,仿佛水晶玻璃制成的“工艺品”,再将这“玻璃金鱼”放回鱼缸的水中,奇怪的是金鱼竟然复活了,又摆动着轻纱一般的尾巴游了起来。
-180℃ “梦的纤维”——凯英拉纤维
-170℃ 生命存活的低温极限
-160℃ 水星背阳面
—150℃ 木星
—140℃ 液氮低温加工橡胶品
—130℃ 地球最低气温 南极最高峰——文生峰
—120℃ 月球表面温度最低值
—100℃ 最冷的压缩机
—90℃ 地球最低温 在南极的内陆,人们已经测到-88.3℃的低温。
—70℃ 北极最低气温
—60℃ 火星的温度
—50℃ 我国最冷气温 1969年2月13日漠河终于诞生了中国现有气象资料中的极端最低气温记录:—52.3℃。
-10℃ 人可以居住生活了
20℃ 双孢蘑菇菌丝生长温度
30℃ 蚊子最喜欢的温度是30℃左右
40℃ 人体自身的温度极限
50℃~60℃ 沙漠之温
70℃ 味道感觉 生理和心理学家的研究表明,人们食用食品时所获得的多种多样的味道感觉,实质上是由于味道和嗅觉协同作用的结果。 一些可以热喝的饮料,如咖啡,其温度在70℃时才味美可口,热牛奶和热菜的温度在70℃左右最为好喝。有些油炸类食品,比如油炸大虾,温度应保持在70℃左右,虽然吃起来还有些烫,但这时的味道最美。
80℃ 温泉微生物
90℃ 海底火山口微生物
100℃ 水的沸点
300℃ 变质岩
400℃ 城市的污泥处理
500℃ 聚光式太阳灶
600℃ 高效燃料电池
700℃ 烟头、蚊香的温度 烟头的表面温度虽然只有250℃~300℃,烟头的中心温度一般在700℃~800℃左右,蚊香的燃烧温度也达700℃。
800℃ 火山熔岩
900℃ 矿石的熔化
1000℃(1千摄氏度) 钻石的形成
3000℃(3千摄氏度) 玻璃碳
4000℃(4千摄氏度) 太阳黑子
5000℃(5千摄氏度) 日珥
6000℃(6千摄氏度) 太阳表面
7000℃(7千摄氏度) 地热能
8000℃(8千摄氏度) 牛郎星
9000℃(9千摄氏度) 水稻的积温
10000℃(1万摄氏度) 织女星
100000℃(十万摄氏度) 星云
1000000℃(百万摄氏度) 日冕
10000000℃ (千万摄氏度) 中子星表面
100000000℃(1亿摄氏度) 人类创造的最高温度 人类所能产生的最高温是510000000℃约比太阳的中心热30倍,该温度是美国新泽西的普林斯顿等离子物理实验室中的托卡马克核聚变反应堆利用氘和氚的等离子混合体于1994年5月27日创造出来的。
1000000000℃(10亿摄氏度)及以上 宇宙大爆炸
(1)由题意知,当t=-273℃时,T=0,则热力学温度T与摄氏温度t之间的换算关系为T=273+t;
(2)当t=37℃时,T=(273+37)K=310K.
答:热力学温度与摄氏温度之间的换算关系是T=273+t;健康人体的温度是37℃,如果用热力学温度应表示为310K.
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宇宙的知识
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宇宙是怎样的
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石美强力:[答案]0℃=-273.15----K t=37℃=(37+273.15 ) K 热力学温度与摄氏温度之间的换算关系 热力学温度 = 摄氏温度-273.15
斗门区15360133698: 宇宙中温度的下限为 - 273℃(精确地说是 - 273.15℃),这个温度叫绝对零度.科学家提出了以绝对零度为起点 - ?
石美强力: (1)由题意知,当t=-273℃时,T=0,则热力学温度T与摄氏温度t之间的换算关系为T=273+t; (2)当t=37℃时,T=(273+37)K=310K. 答:热力学温度与摄氏温度之间的换算关系是T=273+t;健康人体的温度是37℃,如果用热力学温度应表示为310K.
斗门区15360133698: 宇宙最高温度是多少?为何最低温却只有 - 273度? - ?
石美强力: 最高温度据说在宇宙大爆炸那一刻,温度达到无穷大;宇宙大爆炸后10负44次方秒,温度约为1亿亿亿亿度,然后逐渐下降.最低温度为绝对零度,是-273.15摄氏度,这个低温是达不到的.因为从根本上来讲,温度的产生就是由组成物质的最基础单位,也就是分子或原子之间的震动而产生的.也就是说,物质内分子和原子振动的越快,温度就越高,反之,振动得越慢,温度就越低.而当物质内的分子和原子处于完全静止的状态时,也就达到了绝对零度,也就是零下273.15度.这也就是最低温度了.而我们都知道,任何物质的分子和原子不会处于完全静止的状态,只是振动缓慢而已.既然分子和原子不可能处于绝对静止的状态,自然也就不可能达到绝对零度.
斗门区15360133698: 宇宙中温度的下限为 - 273℃(精确地说是 - 273.15℃),这个温度叫绝对零度. - ?
石美强力: 0℃=-273.15----K t=37℃=(37+273.15 ) K 热力学温度与摄氏温度之间的换算关系 热力学温度 = 摄氏温度-273.15
斗门区15360133698: 绝对0度(温度)是多少度,是宇宙中的最低温度吗?不是是什么? - ?
石美强力:[答案] 不是最低 1848年,英国科学家威廉·汽姆逊·开尔文勋爵(1824~1907)建立了一种新的温度标度,称为绝对温标,它的量度单位称为开尔文(K).这种标度的分度距离同摄氏温标的分度距离相同.它的零度即可能的最低温度,相当于摄氏零下273...
斗门区15360133698: 宇宙中最冷的温度是多少度? - ?
石美强力: 零下273
斗门区15360133698: 物理学中的绝对零度是宇宙中温度的极限,可能达到有最接近绝对零度的是? - ?
石美强力:[答案] 没有一个地方有这个温度,即使是宇宙的最深处,温度也比绝对温度高3度,人类也不可能制造出来这个温度,只能无限的接近.在这温度下物体没有内能.理论上所能达到的最低温度,在此温度下物体没有内能.把-273.15℃定作热力学温标(绝对温标...
斗门区15360133698: 世界上最高和最低的温度分别是多少度 - ?
石美强力:[答案] 最高的温度,宇宙大爆炸时的温度最高,绝对0度最低.人类所能产生的最高温是510000000℃约比太阳的中心热30倍,该温度是美国新泽西的普林斯顿等离子物理实验室中的托卡马克核聚变反应堆利用氘和氚的等离子混合体於1994年5月27日创造出...
斗门区15360133698: 宇宙中最低温度为什么是零下273摄氏度,而不是零下274摄氏度? - ?
石美强力: 绝对零度是热力学的最低温度,但此为仅存于理论的下限值.热力学温标的单位是开尔文(K),绝对零度就是开尔文温度标定义的零点.0K等于摄氏温标零下273.15度.物质的温度取决于其内原子、分子等粒子的动能.根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布,粒子动能越高,物质温度就越高.理论上,若粒子动能低到量子力学的最低点时,物质即达到绝对零度,不能再低.然而,绝对零度永远无法达到,只可无限逼近.因为任何空间必然存有能量和热量,也不断进行相互转换而不消失.所以绝对零度是不存在的,除非该空间自始即无任何能量热能.满意请采纳
斗门区15360133698: 绝对零度的意义? ?
石美强力: 绝对零度,也就是-273.15℃(摄氏度). 没有一个地方有这个温度,人类也不可能制造出来这个温度,只能无限的接近. 理论上的最低温度,把-273.15℃定作热力学...