为什么会有最低温度-273.15而没有最高温度?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/24 03:10:36
为什么会有最低温度-273.15而没有最高温度?
为什么会有最低温度-273.15而没有最高温度?
为什么会有最低温度-273.15而没有最高温度?
很好的问题,对我而言也是不错的挑战,希望能做到深入浅出~
温度一词我们再熟悉不过,然而楼主知道温度的本质呢?答案就很抽象了,温度是衡量物质热运动强度的物理量.
不妨通过生活中的几个例子,了解一下热运动吧?开启好酒,满巷飘香.我们之所以能够闻到香味,是因酒中的分子扩散到了大气中.这种运动发生以分子作为基本单位,可以成为分子的热运动.
倘若不小心被开水烫到,那灼烧的滋味肯定不好受.究其根本,开水给皮肤提供了热量,促进了分子内的运动加剧.有些高能量的原子会借由这一能量,通过热运动脱离其原有的位置.导致蛋白质发生变性,也产生我们所说的创伤了.这一类热运动,可以成为分子内热运动.
在我们的生活中,这两种热运动无处不在.前者包括对流、扩散；后者则是在分子层面的振动、转动……显而易见,随着温度的增加,这些运动的强度也会增加.
现在可以回答问题的后一半,为什么没有最高温度.物体的运动速度并没有极限,随着温度的增加,热运动的强度、分子原子运动速度相继增加就是了.或许楼主会提出相对论,物体不能超过光速,所以是不是有个上限呢?如果想到这一点,那非常值得肯定,但答案是没有,狭义相对论也给出了答案,因为和此问关系不大,还请楼主仔细思考吧.
那再来说说温度降低的情况吧,随着温度的降低,分子间的扩散、分子内的振动、转动会被不停的削弱.当温度足够低,这些运动将会因能量不足而被冻结.设想,如果把这些运动的能量都为0会发生什么情况?答案就是物体在微观层面上,不再有任何的运动,除了电子的自旋还能够得以保持.这是非常有趣的物理状态,物理学家把这一温度定义为0K,相比于水的熔点低273.15℃,所以常常表示为-273.15℃.
物体的动能必然为正,达到零就已经是一个极限了,如果想让温度继续降低,从目前的物理理论来看是不可行的.