为什么说-273.15摄氏度是绝对零度?

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为什么绝对温度是-273.15摄氏度而不是别的?~

温度存在上限吗?为什么存在绝对零度-273.15摄氏度?

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。

我们测量温度有三种方法,第一种用摄氏度来记录,第二种用开氏度来记录,第三种用华氏度来记录。摄氏度与华氏度一般用于日常生活中,而开氏度用于科学研究中。绝对零度就是0K,K是开氏度的单位,0K折合成摄氏度,就是-273.15摄氏度。科学家已经证实,绝对零度不可能达到,我们只能接近绝对零度。为什么这样说呢?因为我们区分冷与热是靠热量的大小区别的,热量大就热,热量少就冷。但一个物体,它的热量总有限,不可能从这个物体无限地吸取热量,当这个物体丧失了所有热量时,就达到了绝对零度,当然这是不可能的。参考一下这个:http://zhidao.baidu.com/question/2158411.html。

对,是用函数曲线推出来的。
因为物质分子的平均动能越大,那么物质的温度也就越高,于是,通过实验再加上数学统计学,那么在物质的温度高于绝对0度时,利用数据建立起平均动能与温度的函数关系。因为在绝对0度下,分子是静止不动的,动能为0,只要把动能的0值带如所建立的函数方程,就可以解出此时的温度,于是就得到了绝对0度,-273.15度。

简单地说,就是理论上所说它是分子运动完全停止的温度,但是人类无法达到。。。人类曾达到过-273.149999摄氏度

用推导的方法得到的。温度越低气体的体积越小,这是气体的性质决定的。理想气体每冷却1个摄氏度,其体积就缩小它处于0℃时体积的1/273,这是实验可以证实的。如果假设一直降温下去,降到273个摄氏度的时候,体积不是一直缩小到“没有”了,即它的温度降到-273℃时,气体的体积已经很接近“0”了,又从热力学知,理想气体分子的动能是由温度T确定的,温度越高内能就越大,是一个线性曲线。那么当达到绝对零度时,就没有能了,于是推出分子在这时停止运动。这只是一种理想的推理。事实上,分子的能量并不为可能为0,现实和实验中也无法达到,只能是无限趋向和接近于0,即这个绝对0度不可能达到,只能无限地接近。

温度越低分子运动速度就越缓慢,当温度下降至-273.15℃时分子运动速度为0。在这种条件下温度不会继续下降。因此把这个温度定为绝对零度。

是用物理化学的知识推导出来的,“物理化学”和物理、化学没有直接的关系,是一门独立的课程。在高等物理里面也有推导。
用的是外延法非推导出来的。


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