资    源
  • 资    源
  • 文    章

当前位置: 查字典物理网 > 学习园地 > 趣味物理 > 不可能比这更冷了

不可能比这更冷了
来源查字典物理网| 2012-12-29 发表| 学习园地分类:趣味物理

学习园地

1848年,英国科学家威廉·汽姆逊·开尔文勋爵(1824~1907)建立了一种新的温度标度,称为绝对温标,它的量度单位称为开尔文(K)。这种标度的分度距离同摄氏温标的分度距离相同。它的零度即可能的最低温度,相当于摄氏零下273度(精确数为-273.15℃),称为绝对零度。因此,要算出绝对温度只需在摄氏温度上再加273即可。那时,人们认为温度永远不会接近于0K,但今天,科学家却已经非常接近这一极限了。

物体的温度实际上就是原子在物体内部的运动。当我们感到一个物体比较热的时候,就意味着它的原子在快速动动:当我们感到一个物体比较冷的时候,则意味着其内部的原子运动速度较慢。我们的身体是通过热或冷来感觉这种运动的,而物理学家则是绝对温标或称开尔文温标来测量温度的。

按照这种温标测量温度,绝对温度零度(0K)相当于摄氏零下273.15度(-273.15℃)被称为“绝对零度”,是自然界中可能的最低温度。在绝对零度下,原子的运动完全停止了,并且从理论上讲,气体的体积应当是零。由此,人们就会明白为什么温度不可能降到这个标度之下,为什么事实上甚至也不可能达到这个标度,而只能接近它。

自然界最冷的地方不是冬季的南极,而是在星际空间的深处,那里的温度是绝对温度3度(3K),即只比绝对零度高3度。

这个“热度”因为实际上我们谈到的温度总是在绝对零度之上)是作为宇宙起源的大爆炸留存至今的热度,事实上,这是证明大爆炸理论最显著有效的证据之一。

在实验室中人们可以做得更好,能进一步地接近于绝对零度,从上个世纪开始,人们就已经制成了能达到3K的制冷系统,并且在10多年前,在实验室里达到的最低温度已是绝对零度之上1/4度了,后来在1995年,科罗拉多大学和美国国家标准研究所的两位物理学家爱里克·科内尔和卡尔威曼成功地使一些铷原子达到了令人难以置信的温度,即达到了绝对零度之上的十亿分之二十度(2×10-8K)。他们利用激光束和“磁陷阱”系统使原子的运动变慢,我们由此可以看到,热度实际上就是物质的原子运动。非常低的温度是可以达不到的,而且还要以寻求“阻止”每一单个原子运动,就像打台球一样,要使一个球停住就要用另一个球去打它。这了弄明白这个道理,只要想一想下面这个事实就够了。在常温下,气体的原子以每小时1600公里的速度运动着,而在3K的温度下则是以每小时1米的速度运动着,而在20nK(2×10-8K)的情况下,原子运动的速度就慢得难以测量了。在20nK下还可以发现物质呈现的新状态,这在70年前就被爱因斯坦和印度物理学家玻色(1894~1974)预见了。

事实上,在这样的非常温度下,物质呈现的既液体状态,也不是固体状态,更不是气体状态,而是聚集成惟一的“超原子”,它表现为一个单一的实体。

【不可能比这更冷了】相关文章:

高分考生:高考物理复习的三大建议

初三家长要当孩子的“定海神针”

学科辅导:物理《声现象》复习指导

高考备考策略

掌握考场答题技巧,远离考试综合症

专家支招教你怎样学好物理

北京2011年高考考生可能较2010年减少四千人

初中物理物理量(单位) 公式 备注 公式的变形

中考前一天考生要做的三件事情

中考生家长陪考五大误区

网友关注

人教版九年级下册物理第二十章第5节磁生电配套练习册...
人教版九年级下册物理配套练习册综合复习练习(九)答...
人教版九年级下册物理配套练习册第二十一章第2节电磁...
人教版九年级下册物理配套练习册第二十二章第3节太阳...
人教版八年级下册物理第八章第2课时牛顿第一定律(二...
人教版九年级下册物理配套练习册第二十章第3节电磁铁...
人教版九年级下册物理配套练习册综合复习练习(一)答...
人教版八年级下册物理第九章第3课时液体的压强(一)...
人教版九年级下册物理配套练习册第二十二章综合练习答...
人教版九年级下册物理配套练习册综合复习练习(三)答...
人教版九年级下册物理第二十一章第2节电磁波的海洋配...
人教版九年级下册物理配套练习册第二十二章第2节核能...
人教版九年级下册物理第二十章综合练习配套练习册答案
人教版八年级下册物理第八章第3课时二力平衡课时作业...
人教版八年级下册物理第七章第3课时重力课时作业本答...
人教版八年级下册物理第七章第1课时力课时作业本答案
人教版九年级下册物理配套练习册第二十一章第4节越来...
人教版九年级下册物理配套练习册第二十一章第3节广播...
人教版八年级下册物理第九章第2课时压强(二)课时作...
人教版九年级下册物理配套练习册综合复习练习(八)答...
最新物理学习园地文章
热门物理学习园地文章
精品推广
趣味物理推荐
  • 乒乓球的实验

    乒乓球的实验 由查字典物理网资料整理1.演示微小形变在乒乓球上打一孔并...

    如何实现条纹拍摄呢

    简单的做法就是利用一种散射光源,比如台灯,用半透明的罩把它围起来,也就...

    多普勒效应

    在单色的情况下,我们的眼睛感知的颜色可以解释为光波振动的频率,或者解释...

    无人驾驶汽车的“眼睛” ──兼谈导航技术

    前言看过007系列电影的人总会羡慕男主角詹姆斯·邦德的那...

    水下“盒”爆炸

    水下盒爆炸在水杯里放入一个小纸盒(包),会噼噼啪啪炸出很多水花来。下面...

    高空的气温为什么低

    高空的气温为什么低 由查字典地理网资料整理研究大气现象时常常用到热力学...
  • 烫手的冰

    烫手的冰 由查字典物理网资料整理还有一种更奇怪的东西:热冰。我们习惯上...

    难以想像的精度

    “室女座”实际上是一个极其精密的光学仪器,它通...

    最有希望的发光二极管

    和发光二极管(LED)相比,爱迪生的电灯或其他类似发明或许要黯然失色了...

    龙嘴吐珠报吉凶

    查字典物理网提供大量物理学科资料,更多相关资料请关注查字典物理网东汉时...

    体验蹦极:在空中寻求刺激

    闭上眼睛,想像一下,从55米的高台上纵身往下一跳,什么感觉?只有心脏,...

    无痛注射针头

    对所有人来说,到医院打针都是一件令人发怵的事,特别是那些需要长期注射的...

学科中心