很奇怪,宇宙的温度为什么会低至接近绝对零度?

作者&投稿:毕易 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
为什么宇宙的最低温度是-273℃,而不是更低?~

要想知道宇宙的最高温度与最低温度相差为何如此悬殊,那我们就必须了解温度的本质是什么,温度的本质是什么,你会不假思索地说温度就是气温,代表冷和热的一种单位,没有其他任何意义,难道它还有其他含义?

自从温度和分子热运动搭上边之后,温度的本质就成了物质分子热运动的剧烈程度,分子热运动越剧烈,温度越高,反之,分子热运动停止了,温度就达到最低,科学家把这个温度称为绝对零度。绝对零度是0开尔文,约等于零下273.15摄氏度,绝对零度不是测量出来的,而是通过计算得到的,所以,数学是人类最神奇的工具,很多我们无法想象和到达的,都能通过数学来实现。

人们对于绝对零度很认可,因为理解起来很简单,大多数人想的都是如何接近绝对零度,目前为止,实验室能达到的极限温度与绝对零度只差0.5纳开尔文了。面对这样的骄人成果,人们想的都是去接近,基本没有人去想能不能超越绝对零度这样的问题。与绝对零度差不多的是光速,光速作为最大的速度,人们想的都是能不能超越光速,而不是怎么去让物体达到光速,以至于现在人类的速度离光速有十万八千里,究其原因,还是相对论难以理解。

绝对零度为什么不能达到,因为任何物体的速度都不可能为零,达到绝对静止状态,人们对此形成了根深蒂固的观念,想的都是怎么去接近。而接近绝对零度的方法就是给物质降温,不断降温,一点一点的接近。所以怎么接近绝对零度陷入了死循环,一方面知道物质的分子热运动不可能停下来,一方面又希望物质的分子热运动停下来,接近绝对零度这项事业能不断取得突破,除了技术之外,靠的大多就是运气。
那么,绝对零度真的不可能达到吗?我们得换一个思路,不要去想怎么让物质的分子热运动停下来,这是个死胡同,进去了就别想出来。正确的思路是没有物质,试想,一个空间里面,什么都没有,成为绝对的“真空”,就能达到绝对零度,完美避开了物质的分子热运动,没有物质,就没有温度。不过,宇宙中不仅有物质,还有反物质、暗物质、暗能量等等,也许还有我们不知道的,真空不一定空。

也许宇宙中存在绝对的真空,什么也没有,温度到达了绝对零度,但我们无法去证明,也无从得知,需要去测量。怎么测量呢?温度计肯定是不行的,可以用光纤测量,也可以用其他的方法,但不管怎么说,不能凭空测量。而去测量的过程中,就会导致绝对真空不再“空”,用来测量温度的物质进去了,这样,测出来的温度就不可能是绝对零度,所以,因为我们的测量,绝对零度无法达到。

直到人类走出地球之后,我们才知道宇宙远比我们想象的要复杂和神秘。宇宙有无数的恒星,行星和其他天体。最直观的感官——温度也是如此,宇宙的温度是非常低的。

那么宇宙的温度有多低?为什么宇宙的温度这么低?为了解决这个难题,我们需要了解温度的本质。我们都知道温度的定义是人为定义的。温度没有上限,但绝对下限为零。该下限是负273.15摄氏度。

在不断研究温度的过程中,科学家们终于了解了温度的本质,实际上是分子运动的强度。如果分子运动变得越来越激烈,则温度自然会越来越高,这就是为什么温度没有上限的原因。同时,当分子运动不活跃时,温度也将继续下降。当分子运动完全停止时,它是绝对零度的下限值。知道温度的本质是分子运动,那么我们就可以用它来解释为什么宇宙的温度如此之低。

空间中的温度有多低?它大约是零下270摄氏度。它之所以如此低,是因为宇宙中只有很少的分子。没有剧烈的分子运动,温度将无法自然升高。那么是什么原因导致这种情况发生呢?实际上,这并不复杂。一些科学家认为,大爆炸之后的膨胀导致宇宙的温度越来越低。

科学家认为,在大爆炸之时,宇宙的温度非常高。当时,分子之间的碰撞非常猛烈,温度如此之高,以至于我们无法想象,但是随着宇宙继续膨胀,膨胀率甚至更高。在如此迅速的膨胀中,分裂之间的距离也在扩大,并且分子随着宇宙的膨胀而缓慢扩散。

随着分子之间的距离越来越大,不会发生剧烈的碰撞,因此宇宙的温度自然会越来越低。尽管分子之间的距离太远,但分子本身仍在移动,因此宇宙的温度仅接近绝对零度,而不是刚好达到绝对零度。当然,这是因为宇宙辐射的温度如此之低,并不意味着宇宙环境中的温度如此之低。

宇宙的温度也变化很大。如果它靠近恒星,由于恒星内部不断的核聚变,会弹出大量光子粒子,因此离恒星越近,温度越高。本质上就是,该位置离恒星越近,太阳发射的分子颗粒越多,碰撞就越激烈,温度也越高。

正是由于太空中的这种超低温环境,宇航员在太空中离开太空时必须穿着宇航服。过去,有人认为宇航员只有穿宇航服才能防止宇宙辐射和氧气供应,但是现在我相信许多朋友也明白,防止太空中的超低温环境也是另外一件重要的事情。

如果宇航员不穿宇航服,而直接暴露在太空环境中,它将在数十秒内将人冻僵,紧接着人就会被震碎,这原理跟人体冻伤实验一样。正是由于太空环境如此之低,接近于绝对零度值,所以当宇航员在太空中执行飞行任务时,是要非常小心宇航服不被受损的。

以上可以看出,宇宙是一个非常危险和未知的环境,不仅有强大的宇宙辐射,而且还有极冷的温度。同时,这也表明,人类实际上是非常脆弱的智能生物,走出地球时需要穿戴各种防护措施,否则将无法在太空环境中生存。




太空温度是多少度?
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为何宇宙最低温度会被限制为-273.15℃?
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宇宙温度 宇宙中最热的温度是10亿摄氏度以上,没有上限。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;宇宙大爆炸后10负36次方秒,宇宙温度继续下降,当时的温度约为10000亿亿亿度;宇宙大爆炸后10负32次方秒,温度约为1亿亿亿度;宇宙大爆炸10负12次方秒后...

太空中的温度为零下270摄氏度,为什么空间站反而要增加散热?
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宇宙最高温度有多高?
这个行星的发现是迄今天文学中最热门的发现之一,科学家表示这个可以帮助人类解开行星死亡的奥秘。俄罗斯科学家称这个行星为KELT-9b,并已经对外公布了这个消息,KELT-9b距离地球650光年,温度是太阳的2倍左右,部分时候的温度达到了3倍也是现在宇宙中发现最热的行星。KELT-9辐射强烈的紫外线热量,并且在轨道...

太空温度和地球温度相差多少度
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为什么宇宙最高温是1.4亿亿亿亿度,而最低温是-273.15度?
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太空中很冷吗?为什么?
是的,太空中很冷。太空中的温度是温度为-270℃,只比绝对零度高出不到3℃。宇宙中有无数的恒星在向外散发热量,但宇宙空间的温度却极低,这是因为温度本身的原因。温度是物质中的微粒(原子或分子)的热运动对外显示出来的,热运动程度越大,温度也越高。太阳光及所有恒星都在向外散发各种辐射,...

太空中的温度大约是多少
太空中的温度是温度为-270.3℃。地球大气层以外的宇宙空间,大气层空间以外的整个空间。物理学家将大气分为5层:对流层(海平面至10千米)、平流层(10~40千米)、中间层(40~80千米)、热成层(电离层,80~370千米)和外大气层(电离层,370千米以上)。地球上空的大气约有3\/4在对流层内,97%在...

克山县13225916127: 为什么宇宙的温度那么低 -
贠复复方: 宇宙温度,是指整个宇宙范围内所有物质的温度总称.宇宙温度因为衡量的领域广泛,因而在温度数值上有着巨大的差异.上至宇宙大爆炸的十亿摄氏度高温、下至绝对零度,都属于宇宙温度的范围.宇宙微波背景辐射是“宇宙大爆炸”所遗留下的布满整个宇宙空间的热辐射,反映的是宇宙年龄在只有38万年时的状况,其值为接近绝对零度的3K.

克山县13225916127: 宇宙为什么很冷
贠复复方: 宇宙中是真空,真空没有热介质气体,就算宇宙起源的时候有很多热量那也散发了,所以宇宙的温度基本上接近绝对零度,所以它冷.

克山县13225916127: 宇宙的温度为什么这么低?
贠复复方: 错了,宇宙温度是比理论值高了.传说中是宇宙大爆炸残留背景辐射.温度是分子运动对应对应的宏观状态量.其他自己脑补

克山县13225916127: 宇宙为什么会冷 -
贠复复方: 先不说为什么宇宙会冷,你先想想,地球威慑么会有所谓的“温室效应”?原因是由于大气中过量的“温室气体”水汽,二氧化碳等造成的,因为他们的过量造成大气温室气体密度的增加,保热介质过多而造成的.所以,可以得出,温室气体越多,气温越高,再推,热介质越多,气温越高,再推热介质越少,温度越低,最后得出宇宙中几乎没有热介质气体,所以它 冷.OVER

克山县13225916127: 宇宙为什么会冷却 -
贠复复方: 如果用大爆炸理论来解释宇宙温度在降低,其实有点循环论证的味道. 打个比方,给你一个密闭的容器,容器不会有热耗散.那么将容器的体积扩大,容器内的温度是不是就会变小呢? 20世纪60年代的4大天文发现,宇宙3K微波背景辐射,恰好是支持了宇宙大爆炸理论的一个重要发现,因为根据理论的推断,从大爆炸到现在,温度差不多就降至这个温度左右. 所以说用大爆炸理论来解释宇宙因为膨胀降温,恐怕有点循环论证的味道.所以你可以用上面那个比方来理解下. 另外,楼上说热能可以抵抗各星球间的引力做功,你真有想法.有个问题想请教楼上这位大神,你知道什么是热能吗?你学过热学吗?

克山县13225916127: 宇宙空间为什么这么冷
贠复复方: 热传递有三种方式:传导、辐射和对流. 热水瓶保温就是主要阻止前两种热传递方式的发生.它通过在水平内部涂高反射材料,降低其内部热量的对外辐射,而通过将瓶壁抽成真空来防止瓶内物体与外部物体的直接接触,从而降低热传导.由于...

克山县13225916127: 宇宙中有那么多的恒星为什么宇宙的温度还是那么低? -
贠复复方: 宇宙的温度并不低,只是它空间量巨大,不同的分布区域有着很大的差异罢了.温度是分子原子级别粒子的无规则热运动的剧烈程度的宏观表现,其粒子群体的平均热运动动能越高,表现出的温度就越高.因为能量变迁是不确定的,所以在如此巨大的空间内热能的传播和转化各种不同很正常.地球所处的环境相对来说温度适中,适合人类生存,但这不代表其它地区也是一样的所谓那么低,大爆炸初始3秒内的区域目前的温度都是超10亿摄氏度的,这和能量传递随着时间慢慢分散,转化衰减有关.恒星对外辐射出的能量也不是全部都集中在一起的,自然有不同的转化和传递方向,因此恒星数量并不是决定一个区域内温度的全部因素.

克山县13225916127: 为什麽宇宙很冷 -
贠复复方: 宇宙里没有空气是真空,真空没有物质,真空本身没有温度的概念.物质在真空里温度的变化是由于接收到热辐射或热量的散失.温度的高低代表组成物质的分子平均运动速度的大小,速度越快越容易逃离物体的束缚;速度快的分子逃离物体的束缚叫挥发.挥发使分子平均运动速度降低,因此温度下降.在真空情况下,没有大气压,也就是没有空气分子的阻挡,这种挥发会进行得非常快,从而引起温度急剧下降.

克山县13225916127: 宇宙不是真空的吗?怎么会有气温 ?还这么低 -
贠复复方: 因为宇宙没人性 所以温度很低

克山县13225916127: 为什么宇宙的极限低温是零下273.15摄氏度? -
贠复复方: 这是因为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运动: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...

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