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绝对零度是-273℃为什么不是-300℃谁制定了这个物

更新时间:2019-10-09

  原标题:绝对零度是-273℃,为什么不是-300℃,谁制定了这个物理定律?

  这个线米/秒一样,其实我们也可以将光速折腾到这个数字的,我们只要修改度量衡中的1M长度为: 299792458/300000000即可,光速立马就从299792458米升格为整30万米/秒,同理,我们将摄氏温标重新定义,那么绝对零度立马就从-273℃变成-300℃,当然大家肯定不服气,这不是耍流氓嘛,没关系,咱简单来了解下温度我们认识温度的历史。

  1665年,意大利天文学家惠更斯提出用水的冰点和沸点作为温度的参考点(但当时还不知道气压和沸点的关系)

  1742年,瑞典天文学家安德斯·摄尔修斯将一个大气压下的冰水混合物规定为0℃,同时将一个大气压下的水的沸点定为100℃,并且在两者之间均分为100个刻度。此方式在1743年被修订成现行的摄氏温标。

  早在1738年,丹尼尔·伯努利发表著作《流体力学》中提出了气体分子运动论,1820年英国一位铁道杂志的编辑赫拉派斯独立提出了伯努利曾经提出过的气体分子运动论,并且认为压强是气体粒子碰撞的结果,www.63308.com。而且明确的提出了气体的温度取决于分子运动的速度。

  1824年,卡诺出版了《关于火的动力思考》,在书中卡诺提出了理想热机理论,奠定了热力学的理论基础。

  1827年,英国植物学家罗伯特·布朗利用一般的显微镜观察悬浮于水中的花粉时,发现了分裂出的花粉微粒的不规则运动,后人将之称为布朗运动。

  1848年,焦耳在赫拉派斯工作的基础上,测量了很多气体的分子速度。在焦耳的推动下,分子运动论开始被科学界重视。

  1848年,威廉·汤姆森(第一代开尔文勋爵)在《关于一种绝对温标》中提出了需要一种“绝对的冷”(绝对零度)作为零点的温标,使用摄氏温标计量,威廉·汤姆森利用空气温度计测算出绝对零度为−273 °C

  1859年,詹姆斯·克拉克·麦克斯韦用概率论证明了平衡态下,理想气体分子的速度分布是有规律的,这个规律称为麦克斯韦速度分布律,并给出了它的分布函数表达式。

  1905年,爱因斯坦除了发表著名狭义相对论以外,还发表了《关于热的分子运动论所要求的静止液体中悬浮小粒子的运动》,阐述了布朗运动的微粒,它的扩散将会以一个特定的速率(称为均方位移)移动,而这速度取决于单位摩尔流体中的原子或分子的数量。

  1954年,第10届国际计量大会(CGPM)的第3号决议标定了热力学温标的现代定义,以水的三相点为其第二定义点,并规定将其温度修订为273.15K。

  上文是温度的本质-分子热运动的流水账,从这个过程中,我们了解了摄氏温标的由来,以及绝对零度的概念,还有分子运动论的起源,当然另一层含义是绝对零度是测算出来的。

  前文我们了解了温度是由微观粒子运动引起的。那么何为温度高低呢?微观粒子运动运动越剧烈表示温度越高,相反则温度越低,那么问题来了,我们是不是能制造一个不运动的微观粒子呢?当然目的是制造最低温度?

  当然理论上是可以的,但事实上却无法达到,因为没有一种手段可以让微观粒子的运动完全停止。现代能制造最低温度的设备是NASA的冷原子云实验室(CAL),一个类似冰箱大小的设备,于2018年5月21日被送到了国际空间站,在微重力的条件下展开激光制冷的实验。

  激光制冷:利用激光的多普勒制冷方式,每次以频移欺骗原子,受激发的原子跌落基态会释放吸收的能量,这个释放能量大于吸收能量,每次操作都会让原子失去能量,从而达到制冷的目的。

  但即使如此,激光制冷仍然只能达到-273.1499999999 ℃,但距离绝对零度仍然有一步之遥!

  我们了解了温度的历史与接近绝对零度的一种方式,为什么绝对零度是-273.15℃这是由一个大气压下冰水混合所定义的0℃的时候所决定的,以此时的0℃为标准,我们通过此时的微观粒子运动剧烈程度计算出运动静止时的温度是-273.15℃,如果要重新定义绝对零度为-300℃,这完全没有问题,毕竟微观粒子停止运动时的标定是不会变的,取什么名字,那是国际计量委员会的问题。返回搜狐,查看更多


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