1樓:風行
分子運動,按照一般的理解,大概有三種特定的分子態運動,一種叫做布朗運動,是指分子在氣相或者液相態下,存在的一種隨機的熱運動,是線性的碰撞運動,雜論而無規則,但是其運動的平均的速率卻與其溫度相關。
另外一種分子運動廣泛存在於物質分子的三相態中,那就是分子的振動運動。
還有一種就是分子的轉動運動。
分子的這三種運動,都具有其特定的內能,這種內能最終通過分子物質的溫度和比熱容等形式被表達出來。
分子的這幾種運動形式和內能形式,可以通過熱傳遞影響其他分子或者物質的內運動和溫度。
所謂的絕對零度的概念,就是指,分子的所有的三種形式的運動都停止,而其內能也最終變為零態,這個就是絕對零度的定義。
我們的世界中,這種絕對零度的狀態,應當是是通過理論的推算獲得的,而實際上是不可能達到的,因為分子的熱運動不可能被停止。
現在人類通過氦壓縮製冷,最低可以獲得很低的溫度,可以達到小數點後數字的接近絕對零度的低溫,但是還沒有任何人獲得過絕對零度。
分子的這種熱運動,如果達到了絕對零度,僅僅只能說明分子態的熱運動停止了,卻不能由此說明分子內的原子內的運動的停止,原子內的運動停止,估計需要通過愛因斯坦相對論的光速情況下,才能獲得,這個時候,運動物參考係的時間停止,空間被壓縮成乙個平面。
2樓:大大後花
如果說按熱力學及統計物理的定義S=InW , W是相應的熱力學概率,在絕地零度時,w為1,s為零。在這個體系裡,w等於1已經是最小值了,所以不會出現負的熱力學概率。溫度T是從熵函式的偏導得到的,熵函式隨溫度變化趨勢是在趨於0k時切線與橫座標既溫度座標平行,當然熱力學能U也是這個趨勢且在趨於0k時與熵函式相切,這便是能斯特定律,是基於實驗的乙個假設,基於能斯特定律我們便能匯出熱力學第三定律---不能通過有限步驟通過可逆過程達到絕對零度。
至於負溫度,那是一些特殊條件下熱力學概率在溫度公升高時變小的情況,並不是低於絕對零度
3樓:
怎麼沒有?我記得kittel的統計力學裡邊就寫了廣義溫度t=kT,而1/t其實等於ln狀態函式(熵)對U(能量的偏導數),比如binary model裡邊,這個導數是可負的,所以T實際上可以小於0K。
只學過統計力學,熱學渣渣,平均動能是普物裡邊的概念,我早就拋棄了,僅從統計觀念來看理論上是存在的,主要是看實驗中是不是可觀測的也有明確的物理意義。
有個回答說負身高,我想了一下,這樣說吧,身高等於你腦袋的座標減去腳的座標的絕對值,絕對值是沒有負的,所以說身高是巨集觀的,可定義的,身高的定義域就是0-無窮。
而溫標從來沒有規定過一定是正數。
實際上這個問題沒有絲毫意義,古典溫標就是在扯淡,實際上我們直接拋棄開氏溫標,而用kT來代表新的溫度,這樣它的量綱就是能量量綱,這樣子就不存在問題了。
4樓:
在量子力學裡
當系統的狀態是離散的,能量最小的那個狀態叫做基態。溫度較高時粒子傾向於處於能量較高的態,溫度較低時粒子傾向於處於能量較低的態。當系統處於絕對零度時,粒子確定處於基態,能量不能再低了,所以並沒有比絕對零度更冷的態(這是結論)。
然而基態系統也是有動能的,也就是說在絕對零度系統也是有動能的,這個叫做零點能。
從上面的分析完全看不到是否能達到絕對零度,實際上絕對零度是達不到的,本質是因為熱力學第三定律。然而熱力學第三定律根零點能沒有關係。熱三的本質是系統只有唯一基態,因而熵為零
如有疑惑,請自行維基百科零點能和熱力學第三定律。
5樓:拼勃向上
有的,乙個教科書的例子是磁體。一般來說,兩個物體相遇,是高溫物體能量給低溫物體。然後溫度接近。
但是對於磁體,磁體磁化時周圍溫度上公升,那麼磁體的「溫度」就下降。這個過程在一定限度下會一直發生。也就是說磁體a與正常物體b接觸,b的溫度反常的上公升了。
理論上的解釋是磁體是負溫度的物質。負溫度和負溫度接觸,是絕對值高的負溫度絕對值變低,絕對值低的負溫度絕對值變高。類似於正常的溫度的映象。
但是,負溫度與正溫度物質接觸,並不是兩個溫度趨於0,而是兩個溫度同時跑向正負無窮!所以磁體磁化會放熱,因為磁體溫度變成負的,外界自然公升溫。
當然,磁化這個過程不會不斷繼續。因為分子是有量子效應的,也就是說,負溫度有上限。所以這個過程不會無限進行,物體也就不會無限加熱。
6樓:
有負溫度!二能級二粒子玻色子系統,高能級佔據概率p=exp(ΔE/kT)/(1+exp(ΔE/kT)),
T→+∞,p=1/2,即高低能態分別有乙個粒子; T→-0, p=1, 即兩個粒子佔據高能態,說明負溫度比正溫度更為「熾熱」!其實是定義溫標的問題,可以定義為-1/T,就沒問題了
7樓:
熱力學中,1/T=DS/DQ, 即封閉系統熵增與熱量增加的比值。
人工可以製備出在一些條件下DS/DQ<0的物質這種物質1/T<0,即T<0. 此處T為開爾文溫度。
但不能說這種物質「低於」絕對零度,實際上是增加Q會導致DS/DQ下降,故而下降到小於0時,1/T是先下降到0,然後再下降到小於0,即T先上公升到無窮大,在繼續增加熱量時T突然變為小於0。 因此負溫度應該是比無窮大還要再高的。
通過冷卻方式是達不到負溫度的。
8樓:Yui Yoshioka
沒有低於絕對零度的物質。開爾文溫標表示的是分子的平均動能。(理論上的)絕對零度下,分子運動完全被凍結,動能為 0,故而溫度為 0 K。
但是實際上,根據量子力學,分子存在零點能,即使在基態也存在量子漲落,故絕對零度不可能達到。
是否存在絕對零度還能發光的材料?
蒙面超人 唔 你這問題,首先前提就 不太行 就好比,如果太陽從西邊出來,那麼草是綠的麼?一樣大前提不可實現的情況下,任何對結論的猜測都只是猜測,而不能證實的。物理學只能說當溫度趨近於絕對零度時,這個物體能發出的光的上限趨近於零。而達到的時候,會發生什麼,是物理學不能解釋的。 孫大林 有沒有重量是10...
絕對零度是什麼概念
七秒亡魚 對於乙個物體,分子熱運動的速度越快,它的溫度就越高,當分子停止運動時,這個物體的溫度就是絕對零度,因為不可能有比靜止更慢的速度,所以絕對零度是理論上溫度的最低值。 魯藝坊花架 絕對零度 absolute zero 是熱力學的最低溫度,但只是理論上的下限值。熱力學溫標的單位是開爾文 K 絕對...
世界上不存在溫度等於或低於絕對零度的物體嗎?
333333葉子 非平衡態物質可以處於負溫度 神奇的負溫度是怎樣一種存在?yang元祐的文章 知乎https zhuanlan p 25976492 四重積分 是的,這是熱力學第三定律的內涵。如果存在乙個絕對零度系統,它的熵永不改變,也就是說無論你給它多少能量,該系統都保持原來狀態。這樣乙個狀態,沒...