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      達(dá)不到的絕對(duì)零度

      2024-05-19 16:04:58
      學(xué)苑創(chuàng)造·B版 2024年3期
      關(guān)鍵詞:最低溫度月壤動(dòng)能

      在冰天雪地的南極,人們?cè)鴾y(cè)出-93.2℃的溫度;在月球背面的淺層月壤中,科學(xué)家也曾測(cè)出-196℃的溫度。在太陽(yáng)系中,離太陽(yáng)特別遠(yuǎn)的冥王星是一個(gè)“大冰球”,那里的表面溫度在-220℃以下。那么,最低溫度能達(dá)到多少攝氏度呢?

      從理論上說(shuō),絕對(duì)零度是低溫的極限。19世紀(jì)中期,愛(ài)爾蘭開(kāi)爾文男爵威廉·湯姆森提出了絕對(duì)零度的概念。當(dāng)溫度達(dá)到-273.15℃時(shí),分子運(yùn)動(dòng)(或熱量)為零,因此-273.15℃就是絕對(duì)零度。

      溫度可以說(shuō)是對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)速度的衡量。當(dāng)我們?cè)谌粘I钪懈惺艿侥硞€(gè)物體的溫度時(shí),其實(shí)是正在感受該物體中的物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。每個(gè)物體都是由許許多多微小的顆粒構(gòu)成的,這些微小顆粒時(shí)時(shí)刻刻都在運(yùn)動(dòng),而物體的溫度取決于這些微小顆粒的動(dòng)能(物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量)。動(dòng)能越大,物體的溫度越高;動(dòng)能越小,物體的溫度越低。只有當(dāng)微小顆粒靜止不動(dòng)的時(shí)候,動(dòng)能為零,才能達(dá)到絕對(duì)零度。

      絕對(duì)零度是一個(gè)理論上的極限值,可能會(huì)出現(xiàn)無(wú)限接近其的溫度,但目前不可能有完全達(dá)到絕對(duì)零度的溫度。因?yàn)槿魏慰臻g里都有能量,物體之間也在不斷地進(jìn)行著能量轉(zhuǎn)換,而且不存在絕對(duì)不運(yùn)動(dòng)的物質(zhì),所以絕對(duì)零度是目前無(wú)法達(dá)到的溫度。一直以來(lái),科學(xué)家們都在努力接近絕對(duì)零度。2014年,意大利科學(xué)家將一塊銅立方體冷卻到-273.144℃,創(chuàng)造了比絕對(duì)零度僅高0.006℃的紀(jì)錄。也許在未來(lái)的某一天,最低溫度真的能夠達(dá)到絕對(duì)零度。

      (注:本文根據(jù)學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)學(xué)習(xí)平臺(tái)登載的文章整編。)

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