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  众所周知,人类用温度来表示物体的冷热程度。为什么绝对零度是物体的最低温度?如果物体有最低温度,那么有最高温度吗?首先,什么是绝对零度?气温零下273.15摄氏度。如果使用国际温度标准开尔文,则

  众所周知,人类用温度来表示物体的冷热程度。为什么绝对零度是物体的最低温度?如果物体有最低温度,那么有最高温度吗?

  首先,什么是绝对零度?温度是零下273.15摄氏度。如果用国际温度标准开尔文,那么绝对零度就是0。凯尔文在这里。

  要回答这个问题,温度的概念要扩大。除了表示冷热程度,还可以理解为大量粒子随机运动强度的平均描述。当我们用手触摸一个物体时,物体表面的粒子剧烈运动,我们的皮肤上就有了原子和分子。当两个人相遇时,强烈的振动会带动不太强烈的振动。这种刺激会通过神经传到大脑,经过大脑的处理,你会感受到温度。

  所以我们感受到的冷暖只是神经信号的再加工,并不是物理属性。描述一个物体温度的物理性质,只是大量粒子在物体中运动的强度。

  记住这一点,绝对零度的概念就简单了。一般来说,粒子移动得越慢,温度就越低。当你移动最慢的时候,你就是不动。没有办法比不动的时候慢,所以绝对为零的时候,大量粒子的随机运动就停止了。

  什么时候粒子完全不运动?那是不可能的。物理学中有一个不确定的原理:一个物体的位置和动量不能同时确定。位置越精确,动量越不确定,反之亦然。位置一旦确定,物体的速度是无限的,相当于无限的剧烈运动。速度一旦确定,物体的位置就在空间的任何地方,所以根本找不到粒子,更谈不上缺乏运动。

  因为这个定律,不可能做到绝对零度,只能无限接近。也就是负273.15。如何衡量?在热力学实验中发现,当绝热过程中气体压力保持不变时,气体温度每下降1,气体的体积就减少0273.15倍,因此可以推导出273.15的值。

  那么物体的温度有上限吗?理论上,只要有足够的能量,大量的粒子运动就更加剧烈。一般来说,你移动得越快,温度越高。但是这项运动应该有个上限。当运动速度超过光速时,物理性质开始失效。这个时候,即使是组成物质的原子也不一定能维持原来的结构。你描述的物体已经不是它了,所以这是最高温度。这个温度也叫普朗克温度,大约是1.41679 10 ^32 K,大约是1000亿度。

  那么我们人类现在能制造的最低温度是多少呢?它大约比绝对零度高十亿分之一度。在未来,通过将一些特殊的原子送入太空,这个温度可能会被打破。我们拭目以待。

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