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低温极限有多恐怖?科学家表示:绝对零度能冻结“光”

求知百科 求知百科 发表于2021-11-19 17:35:05 浏览2699 评论0

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近日我国大部分地区气温骤降一夜入冬,早在冬季来临前,气象专家预测今年或有最冷冬季,发出低温预警。那么低温存在下限吗?最低温又是多少?

低温极限有多恐怖?科学家表示:绝对零度能冻结“光”


科学家表明零下273.15摄氏度,就是低温的极限,也就是绝对零度。绝对零度有多恐怖呢?温度过低时会冻结物体,而科学家认为绝对零度能冻结“光”。

低温极限有多恐怖?科学家表示:绝对零度能冻结“光”


绝对零度是什么?从专业角度分析,它在热力学中表示最低温度,是粒子动能低到量子力学最低点时物质的温度。通俗的讲绝对零度指的是零开,换成我们中国的标准说法就是零下273.15摄度。这是根据理想气体状态方程用外推的方式得出的。实际上按照科学家的论证,绝对零度只是一个存在于理论上的最低温度。在自然界中任何物质的温度只能无限接近它,但却达不到绝对零度甚至低于它,你知道这是为什么吗?

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我们之所以能感受到物体的温度,是因为物质内部的粒子处于一直运动的状态产生热能,粒子运动越剧烈,温度就越高,相反运动减弱,温度降低。物体发热意味着它的粒子在高速运动,这也是为什么冬天温度过低时,我们动一动就感觉没有那么冷的原因。只有在物质内部粒子运动趋于静止没有产生热能,物质温度才会达到绝对零度。

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目前已知地球上的最低温度出现于南极深处的冰盖上,记录为零下97摄氏度。而在宇宙中被誉为“冰匣子”的,则是距地球约五千光年的回力棒星云。那里的温度达到了零下272摄氏度,距离绝对零度仍有一毫之差。有部分专家提出绝对零度下,“光”会被冻结的观点,他们用反向思维假设,如果光在绝对零度下传播,那么光子就必须具备功能。但是根据热力学原理,原子运动时必定产生热能,这样光线能投射出的区域就不能算绝对零度,这时就会和外界的绝对零度区域,产生巨大的温度差异,导致光无法正常传播色散,也就出现了光被冻住的现象。

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那么如果人类遇到绝对零度会怎么样呢?当人类遇上绝对零度,最开始时人体内器官细胞等结构还会正常运行,随后人体70%的水分会被低温冻成冰块,最后人体各项机能开始破裂直至撑爆,造成不可修复的损伤。所以人类如果遇上绝对零度是没有生还希望的,绝对零度如果出现,人类灭亡万物消弭,宇宙也将不复存在。既然绝对零度如此恐怖,在自然界中也不能达到,那么研究它的意义究竟是什么?人类是否能利用它?

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我们目前对绝对零度的认知,其实都是基于对自然的观察和总结推论出的,也就是给自然现象套上理论框架,再通过框架解决发现的问题。科学家相信这项研究可进行更深层的物理应用,并且可能因此发现宇宙中的其它能量。目前人类对宇宙的探索不过冰山一角,许多未知的问题仍在等待我们进一步解答,例如在绝对零度下任何物体都趋于静止,那么时间会停止吗?对此你怎么看?

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