为什么气体温度接近于绝对零度就变为液体或,固体？

为什么绝对零度不可达到？~

为什么光速之前被认为不能达到，结果却达到了？物理理论体系还在建立，在最基础的部分还有很多未知的谜。

尽管如此，经典的解释如下：

绝对零度”

计量上的零点有时是可以任意选取的，例如，经度零度是任意确
定的。温度的零点也是一样。在摄氏温标中，将冰的熔点取作零碎度；
而在华氏温标中，零碎度则处于冰的熔点以下。这两种温标中，温度
都可以低于零度。将近18世纪末的时候，人们开始觉得热是无尽头的，
但冷似乎是有极限的。既然冷有尽头，那么，这个尽头就是一种不可
超越的“零度”，于是，开尔文引进了开氏温标。开氏温标中的零度
是不可超越的，因而叫做“绝对零度”。这是“绝对”二字的一种物
理涵义。
1787年，法国物理学家查理发现，理想气体每冷却1摄氏度，其
体积就缩小它处于0℃时体积的1/273，这就是著名的查理定律。如
果理想气体被冷却的过程一直继续下去，那么它的温度降到-273℃时，
气体的体积岂非缩小到“零”了？在物理上，体积为零意味着气体完
全消失了，这当然是不会发生的。这是“绝对”的第二种涵义。实际
情况是，当气体冷却到一定温度后它总是先变为液体，然后又在更低
的温度下变为固体。
英国物理学家开尔文把温度作为物质分子运动速度的一种表述方
式，物质越冷其分子运动就越慢，分子运动中最最慢的就是完全不运
的分子，因此也不会有比它更低的温度。于是-273℃这个温度便是
一种真正的零度。这就是绝对零度“绝对”的第三层涵义。

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。

更详细资料见：http://www.cngspw.com/bbs/displayBBS.asp?RoomID=1&BBSID=226
参考资料：http://www.cngspw.com/bbs/displayBBS.asp?RoomID=1&BBSID=226

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。

查理定律只适用于理想气体
真实气体在常温常压下物理性质接近理想气体，但是在高温时，有的气体会分解，更高的温度会使分子等离子化，就不是气体了
在低温时，气体会液化、凝固甚至凝华，也就变成了液体或者固体，同样不适用查理定律
在绝对零度时，物体的熵为0，而热力学第二定律告诉我们物体的熵总是大于0，所以绝对零度的气体不可能存在，讨论这个问题也就是没有现实意义的

当达到绝对零度时,虽然分子不继续运动,但分子之间仍然存在相互作用力,压强是源于相互作用力,而当温度升高时,分子之间相互碰撞会增大相互作用力,压强便会升高。
查理定律只适合气体，真实气体在常温常压下物理性质接近理想气体,但是在高温时,有的气体会分解,更高的温度会使分子等离子化,就不是气体了在低温时,气体会液化、凝固甚至凝华,也就变成了液体或者固体,同样不适用查理定律。
在绝对零度时,物体的熵为0,而热力学第二定律告诉我们物体的熵总是大于0,所以绝对零度的气体不可能存在。

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炉霍县19834044485： 为什么气体温度接近于绝对零度就变为液体或,固体? - ？
宗全力百： 当达到绝对零度时,虽然分子不继续运动,但分子之间仍然存在相互作用力,压强是源于相互作用力,而当温度升高时来,分子之间相互碰撞会增大相互作用力,压强便会升高. 查理自定律只适合气体,真实气体在常温常压下物理性质接近理想气体,但是在高温时,有的气体会分解,更高的温度会使分子等离子化,就不是气体了在低温时,气体会液化、凝固甚至凝华,也就变成了液体或者固体知,同样不适用查理定律.道 在绝对零度时,物体的熵为0,而热力学第二定律告诉我们物体的熵总是大于0,所以绝对零度的气体不可能存在.

炉霍县19834044485： 气体在趋近绝对零度时体积为什么趋近于零? - ？
宗全力百： 所有的物质在绝对零度下,就相当于处在绝对静止状态一样,电子是无法移动的,而我们也知道物质的体积主要就是原子外层电子的移动部体积,所以这种情况下物质之间的间隙会趋近于0,造成物质的体积只有靠原子核支撑的体积,所以造成体积骤减,密度剧增

炉霍县19834044485： 气体在很大压力下变成固体,那是因为有温度原因,如果把温度降至接近绝对零度,在压缩固体会变成什就是压力所产生的热,用仪器变冷 - ？
宗全力百：[答案] 还是固体.实际上,气体压缩成为固体,是因为微粒子(分子,原子)之间的间隙缩小,从而产生热量.在绝对零度下加压,当然还是使之间隙变小,仍然是固体.

炉霍县19834044485： 绝对零度怎么推出来的 - ？
宗全力百： 有两个途径.第一个途径是气体实验定律(查理定律或者盖吕萨克定律)的外推,查理定律的原始表述是:气体温度每降低(升高)1摄氏度,体积就减小(增加)它在0摄氏度时体积的1/273.15.写成表达式就是:V(t)-V(0)=V(0)(t/273.15)==>...

炉霍县19834044485： 为什么气体可以在零下273.15度得到0体积?？
宗全力百： 绝对零度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...

炉霍县19834044485： 绝对零度的由来 - ？
宗全力百： 因为我们定义绝对零度为分子(一切物质)都静止时的温度,因为我们认为不可能达到绝对静止,所以也就达不到绝对零度,至于为什么绝对零度是273.15摄氏度,那是我们定义的绝对温度与摄氏温度之间的转换关系,造成的.

炉霍县19834044485： 绝对零度是多少?为什么温度到达绝对零度就无法继续下降了?？
宗全力百： 理论上的最低温度,把-273.15℃定作热力学温标(绝对温标)的零度,叫做绝对零度(absolute zero). 绝对零度的单位是开尔文(K±) 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...

炉霍县19834044485： 绝对0度到底是多少 为什么会有绝对0度? - ？
宗全力百： 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℃定作热力学温标(绝对温标)的零度,叫做绝对零度(absolute zero). 绝对零度的单...

炉霍县19834044485： 物理上的绝对零度是怎么来的 - ？
宗全力百： 绝对零度是根据理想气体所遵循的规律(即理想气体状态方程,pV=mRT/M=mrT,r=R/M),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＂.

炉霍县19834044485： 气体在趋近绝对零度时,其体积也趋向与零,是对的吗?我参考书上说是错的,为什么? - ？
宗全力百： 由理想气体状态方程 PV/T=C 知: ∵C为恒量,当温度T→0℉,体积V可能→0;也可能V不→0,而可能压强P→0. 故绝对说“体积→0”是不对的.