绝对零度
维基百科,自由的 encyclopedia
绝对零度(英语:absolute zero)是热力学的最低温度,是粒子动能低到量子力学最低点时物质的温度,绝对零度是仅存于理论的下限值,其热力学温标写成0K,等于摄氏温标零下273.15度(即−273.15℃)或华氏温标零下459.67度(即−459.67℉)。物质的温度取决于其内原子、分子等粒子的动能。根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布,粒子动能越高,物质温度就越高。理论上,若粒子动能低到量子力学的最低点时,物质即达到绝对零度,不能再低。然而,根据热力学定律,绝对零度永远无法达到,只可无限逼近。因为任何空间必然存有能量和热量,也不断进行相互转换而不消失。所以绝对零度是不存在的,除非该空间自始即无任何能量热量。在此一空间,所有物质完全没有粒子振动,其总体积并且为零(绝对真空)。
此条目可参照英语维基百科相应条目来扩充。 (2020年9月19日) |
有关物质接近绝对零度时的行为,可初步观察德布洛伊波长(英语:Thermal de Broglie wavelength)。定义如下:
其中为普朗克常数、为粒子的质量、为玻尔兹曼常数、为绝对温度。可见热德布洛伊波长与绝对温度的平方根成反比,因此当温度很低的时候,粒子物质波的波长很长,粒子与粒子之间的物质波有很大的重叠,因此量子力学的效应就会变得很明显。著名的现象之一就是在1995年首次被实验证实的玻色-爱因斯坦凝聚,当时温度降至只有1.7×10-7 K .