人类能不能达到绝对零度(绝对零度是多少度能达到吗)

在生活中,我们每天都能感受到温度对我们生活的影响,但温度是什么呢?

从宏观上讲,温度是衡量物体冷热程度的量,但显然这个定义有点抽象,没有具体说明温度的概念。

从微观上看,温度是微粒运动强度的体现。换句话说,微粒(分子)的运动反映了温度。运动越剧烈,温度就越高。

地球上最高的温度在哪里?地核,温度超过6000度。太阳表面温度达到5500度,太阳核心温度达到1500万度以上。

高温在宇宙中很常见,主要出现在大质量的天体中,如恒星、白矮星、中子星,中子星温度可达数亿度以上。

那么高温有上限吗?会不会无限高?

一开始,科学家们认为温度没有上限,毕竟,科学家们发现太多的大质量恒星的温度比太阳高得多。

然而,随着新理论的不断涌现,科学家们终于明白,高温也有上限,不能无限高。

爱因斯坦狭义的相对论告诉我们,光速是万物运动的极限,这意味着温度不能无限高。

如今,科学家们已经计算出宇宙的温度上限,所谓的“普朗克温度”,约为1.4亿亿亿。

普朗克温度是宇宙爆炸发生时的温度,也是宇宙中最高的温度。因为普朗克时间是有意义的最小时间单位,所以任何比普朗克时间少的单位都没有意义。普朗克温度与光速、普朗克常数、普朗克质量和重力常数有关。

有人可能会说,普朗克时间前的温度不是比普朗克高吗?

这真的很有可能。但这不是现代物理学所能描述的,正如我刚才所说:普朗克时间是最有意义的最小时间单位,小于普朗克时间就失去了意义,然后谈论温度就没有意义了。

然而,科学家们推测,当宇宙爆炸发生时,奇点是一个密度温度无限高的致密点。奇点的温度有多高?我们不能再解释了。

最高温度是普朗克温度,那么最低温度呢?

每个人都应该知道绝对零度,零下273.15度。理论上,当微粒完全静止时,温度是绝对零度。

但量子力学的不确定性告诉我们,粒子的位置和速度是不确定的,不确定性的乘积必须不少于一个常数,用公式表示:

从公式中可以看出,粒子的速度不能为零,微粒不能静止。它们的运动总是不确定的。我们不能确定粒子下一刻在哪里,只能用概率来描述。

通过不断的努力,科学家们创造了一个非常接近绝对零度的低温,但它不能达到绝对零度,这是宇宙温度的下限,就像光速是宇宙的上限一样。

天文学家在宇宙中也发现了一种非常接近绝对零度的存在,“回力棒星云”,温度低至-272度,只比绝对零度高一度以上。