当温度降到绝对零度时,原子还会运动吗?现今的科学实验中,科学家们已经把试验温度降到十分迫近绝对零度,但是还是有一定距离,究竟会不会出现奇迹呢?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/28 22:58:23
当温度降到绝对零度时,原子还会运动吗?现今的科学实验中,科学家们已经把试验温度降到十分迫近绝对零度,但是还是有一定距离,究竟会不会出现奇迹呢?
当温度降到绝对零度时,原子还会运动吗?
现今的科学实验中,科学家们已经把试验温度降到十分迫近绝对零度,但是还是有一定距离,究竟会不会出现奇迹呢?
当温度降到绝对零度时,原子还会运动吗?现今的科学实验中,科学家们已经把试验温度降到十分迫近绝对零度,但是还是有一定距离,究竟会不会出现奇迹呢?
绝对零度” 计量上的零点有时是可以任意选取的,例如,经度零度是任意确 定的.温度的零点也是一样.在摄氏温标中,将冰的熔点取作零碎度； 而在华氏温标中,零碎度则处于冰的熔点以下.这两种温标中,温度 都可以低于零度.将近18世纪末的时候,人们开始觉得热是无尽头的,但冷似乎是有极限的.既然冷有尽头,那么,这个尽头就是一种不可 超越的“零度”,于是,开尔文引进了开氏温标.开氏温标中的零度 是不可超越的,因而叫做“绝对零度”.这是“绝对”二字的一种物 理涵义.1787年,法国物理学家查理发现,理想气体每冷却1摄氏度,其 体积就缩小它处于0℃时体积的1/273,这就是著名的查理定律.如 果理想气体被冷却的过程一直继续下去,那么它的温度降到-273℃时,气体的体积岂非缩小到“零”了?在物理上,体积为零意味着气体完 全消失了,这当然是不会发生的.这是“绝对”的第二种涵义.实际 情况是,当气体冷却到一定温度后它总是先变为液体,然后又在更低 的温度下变为固体.英国物理学家开尔文把温度作为物质分子运动速度的一种表述方 式,物质越冷其分子运动就越慢,分子运动中最最慢的就是完全不运 的分子,因此也不会有比它更低的温度.于是-273℃这个温度便是 一种真正的零度.这就是绝对零度“绝对”的第三层涵义.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.