一个物理问题~ ~ ~

物体分子的平均动能为零,也就是说在其他情况下热力学温度为零k ~时不为零,只有在那种情况下物体才不辐射红外线~但是根据热力学第三定律,绝对零度是无法达到的。

请参考:

开尔文英语是开尔文的简称,国际代码K,热力学温度的单位。开尔文是国际单位制(SI)的七个基本单位之一,绝对零度(0K)为最低温度。规定水的三相点温度为273.16K,1K等于水三相点温度的1/273.16。热力学温度T与人们通常的摄氏温度T的关系为T = T+273.15,因为水的冰点温度约等于273.15K,规定热力学温度(K)的单位与摄氏温度(C)的单位完全相同。开尔文是为了纪念英国物理学家开尔文勋爵而命名的。

热力学度-日开尔文(K)是国际单位制(SI)的基本单位之一。其他基本单位有米、千克、秒、安培、摩尔和坎德拉。

开尔文(k)的定义:

开尔文(k)是热力学度-日,等于水的三相点的热力学温度(1/273 8+06)。以上定义是基于物理常数:水三相点的热力学温度Tt。

r,而Tt r在国际上已经约定为1967,正好等于273.16K。(图略)

1K = 1/273.16 TT

开尔文是以英国科学家开尔文命名的。

威廉·汤姆森(威廉·汤姆?甘儿),后来的开尔文勋爵(Lord Kelvin of

Largs),1824于6月26日出生于英国北爱尔兰贝尔法斯特。他特殊的天赋和悟性很早就显现出来,以至于在10岁的时候被格拉斯哥大学注册录取。16岁时,他以大学生的身份来到剑桥,在那里他的所有课程都取得了优异的成绩。汤姆森作为格拉斯哥大学的物理学教授,从1846开始从事教学和科研工作。人们说,在他那里,1小时的课往往要上3个小时。

汤姆森的兴趣一直是热力学和电学。对热能的研究使他知道了可能的最低温度,也就是绝对零度。他把这个温度点-273.15℃作为一个新的温度和温标(略)的起点。他和英国物理学家詹姆士·普雷斯科特·乔尔(詹姆斯·普雷斯科特·焦耳

1818~1889)发现了以他们命名的“乔尔-汤姆逊效应”。表明理想气体在不对外做功的情况下膨胀时,被冷却到足够低的温度。发生冷却是因为膨胀时必须做内功来克服气体的分子力。* 1856汤姆逊实现了以他的名字命名的热电“汤姆逊效应”,它包含了当电流通过时,均匀电导体中有温度下降产生热量或按其方向带走热量。

导体的“汤姆逊热”和焦耳电流热(取决于导体的电阻和电流强度)不能混淆。此外,汤姆逊还认识到热能可以转化为机械功。作为热力学过程不可逆性的一个量,他和鲁道夫·克劳西(Rudolf Claus 1822 ~ 1888)用熵的概念建立了热力学第二定律,即一切热机只能把它从一种热物质中取来的一部分热能转化为机械功。其余的热能总是辐射到冷的物质上。

以他命名的开尔文电流天平属于电学领域最重要的发明。可以确定机械力和电流强度的关系。电流天平特别适用于测量电流和检定检流计。值得一提的是,他还研制了一种静电电压表,可以相当精确地测量出当时最高约10kV的电压。此外,汤姆逊改进了许多测量方法,并发明了无数其他测量仪器,如用于精确测量小电阻的测量桥,现在被称为汤姆逊测量桥。汤姆森因参与了英国和美国之间的第一条海底电缆连接而闻名海外。他是这个项目的发起人之一,并计算了电缆。第一个通过海底电缆的呼叫是从英国通过北大西洋到美国。毫无疑问,这种海底电缆连接是19世纪最大的技术贡献。不幸的是,由于一个故障,只有大约700个电话是用这条电缆打到大西洋彼岸的。直到1866年初,两个大陆之间才建立起跨越大西洋的连续通信,汤姆逊也参与并在这项工作中发挥了决定性作用。

威廉·汤姆森在1882年被授予贵族头衔后,被尊为拉各斯开尔文勋爵。1907 12 17在苏格兰拉各斯附近的尼瑟霍尔去世,享年84岁。他的成就得到了认可。他是19世纪杰出而受人尊敬的自然科学家。他把最后的安息地选在了艾萨克·牛顿爵士(1643-1727)旁边的威斯敏斯特教堂。

*焦耳-汤姆逊效应:气体发生焦耳-汤姆逊膨胀时,温度随压力的变化。

绝对零度指的是-273.15度。在这个温度下,物体不含热量,气体的体积会减小到零。在这个温度下,构成物质的所有分子和原子都停止运动。所谓运动,是指所有空间的、机械的、分子的、振动的运动,包括某些形式的电子运动,但不包括量子力学概念中的“零运动”。除非运动粒子的凝聚系统解体,否则这种运动是无法停止的。从这个定义的性质来看,绝对零度在任何实验中都是不可能达到的,但却在百万分之一度内达到了超过绝对零度的低温。如果用分子运动理论解释,理想气体分子的平均平动动能是由温度t决定的,那么绝对零度就可以看成和“理想气体分子停止运动时的温度”一样。实际上,当所有实际气体的温度接近-273.15℃时,它们早已变成液体或固体,它们的温度趋于一个极限值,这个极限值叫做绝对零度。绝对零度是最低温度,永远达不到。

当我们第一次学习查理定律时,我们知道在体积不变的情况下,一定质量的气体的压强与摄氏度的温度不成正比。那么,在体积不变的情况下,如何才能使一定质量气体的压强与温度成正比呢?

自然我们用“外推法”将等容线反向延伸,与横坐标(T轴)相交于一点(如图),这样当P = 0时,PT = P0 (1+1/273 C) = 0,得到T =-273 C。精确的实验证明,上述T =-273°C应为-273.15°C,早在19年底,英国科学家威廉·汤姆(Kelvin)首先创造了以T =-273.15°C为零度的温标,称为热力学温标(即绝对温标),T =-273.15°C定义为OK,即绝对零度。

绝对零度到达:人们从液化气开始,一步步接近它。早在19年底,许多科学家用加压法液化氨,得到了-110°C(163K)的温度。利用这种方法和随后的级联法(即气体在临界温度下逐渐蒸发冷却以获得更低的温度),氧气在-140°C(133K)液化,氮气在-183°C(90k 90k)液化,氮气在-195°C(90k)液化。1898年,英国人杜瓦用多孔塞膨胀法在-240°C(33k)低温下液化氢。随着氢固化的成功,18世纪的最低温度为-259℃(14k)。

进入20世纪后,随着科技的发展和仪器的更新,我们离绝对零度越来越近:1908年,荷兰物理学家阿尼斯在4.2k K的低温下成功液化了自然界最轻的惰性气体氦..随后,阿尼斯敲开了1k的门,得到了0.7k的低温。

在通往绝对零度的道路上,科学家发现了很多经典物理无法解释的现象,比如超导、超流。为了让这些有用的技术造福人类,科学家们不断前进。1926年德拜和吉奥克通过磁冷却达到了10-3K,后来又破了10-6K,距离绝对零度只有一步之遥。但是,人们觉得离它越近,就越有希望到达它,就像双曲线一样,只能无限接近坐标轴,绝对零度是宇宙低温的极限。绝对零度绝对零度表示组成物质的所有分子和原子停止运动的温度。所谓运动,是指所有空间的、机械的、分子的、振动的运动,包括某些形式的电子运动,但不包括量子力学概念中的“零运动”。除非运动粒子的凝聚系统解体,否则这种运动是无法停止的。从这个定义的性质来看,绝对零度在任何实验中都是不可能达到的,但却在百万分之一度内达到了超过绝对零度的低温。所有这些发生在物质中的分子和原子运动统称为“热运动”。这些运动肉眼是看不见的,但是我们会看到它们决定了物质的大部分与温度相关的性质。正如一条直线仅由两点连接一样,温标由两个固定且可重复的温度定义。最初,在标准大气压(760毫米汞柱或760托)下,摄氏温标将冰的熔点设定为0℃,水的沸点为100℃,绝对温标设定为oK,冰的熔点为273K。这意味着有三个固定点,这导致温度不一致,因为科学家希望这两个温标的度数相等,所以无论何时,现在,除了绝对零度,只有一个国际公认的固定点,那就是“三相点”1948被确定为273.16K,即绝对零度以上273.16度。当蒸汽压等于一个大气压时,水的正常冰点略低,为273.15k(= O℃= 320°F),水的正常沸点为373.15k(= 100℃= 212°F)。国际电力委员会定期公布以摄氏温标表示的这些固定点的实际值和用于温度测量的其他次要参考点(所谓的国际实用温标),以及在实验室中精确获得这些值的测量方法。

1848年,英国科学家威廉·汤姆孙·开尔文勋爵(1824 ~ 1907)建立了一种新的温标,称为绝对温标,其计量单位称为开尔文(K)。这种刻度尺的刻度距离和摄氏刻度尺的一样。它的零度是可能的最低温度,相当于零下273摄氏度(准确数字是-273.15摄氏度),称为绝对零度。因此,要计算绝对温度,只需将摄氏温度加上273即可。当时人们认为温度永远不会接近0K,但是今天,科学家已经非常接近这个极限了。

物体的温度实际上是物体内部原子的运动。当我们感觉到一个物体很热时,说明它的原子在快速运动;当我们感觉到一个物体是冷的,说明这个物体内部的原子在缓慢运动。我们的身体通过热或冷来感受这种运动,而物理学家通过绝对温标或开尔文温标来测量温度。

按照这个温标,绝对零度(0K)相当于零下273.15摄氏度(-273.15摄氏度),称为“绝对零度”,是自然界可能出现的最低温度。绝对零度时,原子的运动完全停止,理论上气体的体积应该为零。由此,人们就会明白为什么温度不可能降到这个尺度以下,为什么实际上甚至不可能达到这个尺度,而只能接近这个尺度。

自然界最冷的地方不是冬天的南极,而是星际空间深处,那里的温度是绝对3度(3K),也就是只比绝对零度高3度。

这个“热”就是作为宇宙起源的大爆炸的热,因为我们说的温度永远在绝对零度以上。事实上,它是证明宇宙大爆炸理论最显著、最有效的证据之一。

人们可以在实验室做得更好,更接近绝对零度。从上个世纪开始,人们就制造了可以到达3K的制冷系统,而在10多年前,实验室达到的最低温度是绝对零度以上1/4度。后来,在1995年,来自科罗拉多大学和美国国家标准研究所的两位物理学家Eric Kornel和Carl Weiman成功地将一些铷原子带到了令人难以置信的温度,即绝对零度以上的200亿分之一度(2×10-8K)。他们利用激光束和“磁阱”系统来减缓原子的运动,从中我们可以看出,热实际上是物质的原子运动。极低的温度是达不到的,我们必须寻求“停止”每个单个原子的运动,就像打台球一样。要阻止一个球,我们必须用另一个球去打它。为了理解这个道理,想一想下面这个事实就够了。在室温下,气体的原子以每小时1600公里的速度运动,而在3K的温度下,它们以每小时1米的速度运动,而在20nK(2×10-8K)下,原子运动的速度慢得无法测量。在20nK也可以发现一种新的物质状态,这是爱因斯坦和印度物理学家玻色(1894 ~ 1974)在70年前预言的。

事实上,在如此超常的温度下,物质处于液态,不是固态,也不是气态,而是一种独特的“超级原子”,是单一的实体。测量中的零点有时可以任意选择,例如经度零点就是任意的。

已经修好了。温度的零点是一样的。在摄氏温标中,冰的熔点被认为是碎片;

然而,在华氏温标下,碎片低于冰的熔点。在两个温标中,温度

可以零下。临近18的尾声,人们开始觉得热度无穷。

但是冷似乎是有限度的。既然冷有尽头,那么这个尽头是必须的。

超越“零度”,于是开尔文推出了开尔文温标。开尔文温标零度

是不可逾越的,所以被称为“绝对零度”。这是一个“绝对”的东西

理性意义。

1787年,法国物理学家查尔斯发现,每当理想气体冷却到1摄氏度时,它

体积减少了0℃时其体积的1/273,这就是著名的查理定律。诸如

如果理想气体的冷却过程继续下去,当它的温度下降到-273℃时,

气体的体积不是减小到“零”吗?物理上,体积为零意味着气体用完了。

都没了,这当然不会发生。这是“绝对”的第二层含义。现实

情况是气体冷却到一定温度,总是先变成液体,然后更低。

在…的温度下变成固体。

英国物理学家开尔文认为温度是物质分子运动速度的一种表达。

型,越冷的物质,它的分子运动越慢,分子运动最慢根本不是运气。

分子,所以不会有比它更低的温度。所以-273℃的温度是

真正的零度。这是绝对零度的第三层含义。

绝对零度绝对零度表示组成物质的所有分子和原子停止运动的温度。所谓运动,是指所有空间的、机械的、分子的、振动的运动,包括某些形式的电子运动,但不包括量子力学概念中的“零运动”。除非运动粒子的凝聚系统解体,否则这种运动是无法停止的。从这个定义的性质来看,绝对零度在任何实验中都是不可能达到的,但却在百万分之一度内达到了超过绝对零度的低温。所有这些发生在物质中的分子和原子运动统称为“热运动”。这些运动肉眼是看不见的,但是我们会看到它们决定了物质的大部分与温度相关的性质。正如一条直线仅由两点连接一样,温标由两个固定且可重复的温度定义。最初,在标准大气压(760毫米汞柱或760托)下,摄氏温标将冰的熔点设定为0℃,水的沸点为100℃,绝对温标设定为oK,冰的熔点为273K。这意味着有三个固定点,这导致温度不一致,因为科学家希望这两个温标的度数相等,所以无论何时,现在,除了绝对零度,只有一个国际公认的固定点,那就是“三相点”1948被确定为273.16K,即绝对零度以上273.16度。当蒸汽压等于一个大气压时,水的正常冰点略低,为273.15k(= O℃= 320°F),水的正常沸点为373.15k(= 100℃= 212°F)。国际电力委员会定期公布以摄氏温标表示的这些固定点的实际值和用于温度测量的其他次要参考点(所谓的国际实用温标),以及在实验室中精确获得这些值的测量方法。

绝对零度是-273.16摄氏度。

这是目前技术能测到的最低温度,但地球上做不到。只有冥王星有这个温度,因为它离太阳太远了。

在这个温度下,只有固体存在。生命和思想都跑不了。

这是八年级物理上册第三章的问题。

绝对零度绝对零度表示组成物质的所有分子和原子停止运动的温度。所谓运动,是指所有空间的、机械的、分子的、振动的运动,包括某些形式的电子运动,但不包括量子力学概念中的“零运动”。除非运动粒子的凝聚系统解体,否则这种运动是无法停止的。从这个定义的性质来看,绝对零度在任何实验中都是不可能达到的,但却在百万分之一度内达到了超过绝对零度的低温。所有这些发生在物质中的分子和原子运动统称为“热运动”。这些运动肉眼是看不见的,但是我们会看到它们决定了物质的大部分与温度相关的性质。正如一条直线仅由两点连接一样,温标由两个固定且可重复的温度定义。最初,在标准大气压(760毫米汞柱或760托)下,摄氏温标将冰的熔点设定为0℃,水的沸点为100℃,绝对温标设定为oK,冰的熔点为273K。这意味着有三个固定点,这导致温度不一致,因为科学家希望这两个温标的度数相等,所以无论何时,现在,除了绝对零度,只有一个国际公认的固定点,那就是“三相点”1948被确定为273.16K,即绝对零度以上273.16度。当蒸汽压等于一个大气压时,水的正常冰点略低,为273.15k(= O℃= 320°F),水的正常沸点为373.15k(= 100℃= 212°F)。国际电力委员会定期公布以摄氏温标表示的这些固定点的实际值和用于温度测量的其他次要参考点(所谓的国际实用温标),以及在实验室中精确获得这些值的测量方法。

1848年,英国科学家威廉·汤姆孙·开尔文勋爵(1824 ~ 1907)建立了一种新的温标,称为绝对温标,其计量单位称为开尔文(K)。这种刻度尺的刻度距离和摄氏刻度尺的一样。它的零度是可能的最低温度,相当于零下273摄氏度(准确数字是-273.15摄氏度),称为绝对零度。因此,要计算绝对温度,只需将摄氏温度加上273即可。当时人们认为温度永远不会接近0K,但是今天,科学家已经非常接近这个极限了。

物体的温度实际上是物体内部原子的运动。当我们感觉到一个物体很热时,说明它的原子在快速运动;当我们感觉到一个物体是冷的,说明这个物体内部的原子在缓慢运动。我们的身体通过热或冷来感受这种运动,而物理学家通过绝对温标或开尔文温标来测量温度。

按照这个温标,绝对零度(0K)相当于零下273.15摄氏度(-273.15摄氏度),称为“绝对零度”,是自然界可能出现的最低温度。绝对零度时,原子的运动完全停止,理论上气体的体积应该为零。由此,人们就会明白为什么温度不可能降到这个尺度以下,为什么实际上甚至不可能达到这个尺度,而只能接近这个尺度。

自然界最冷的地方不是冬天的南极,而是星际空间深处,那里的温度是绝对3度(3K),也就是只比绝对零度高3度。

这个“热”就是作为宇宙起源的大爆炸的热,因为我们说的温度永远在绝对零度以上。事实上,它是证明宇宙大爆炸理论最显著、最有效的证据之一。

人们可以在实验室做得更好,更接近绝对零度。从上个世纪开始,人们就制造了可以到达3K的制冷系统,而在10多年前,实验室里达到的最低温度是绝对零度以上1/4度。后来,在1995年,来自科罗拉多大学和美国国家标准研究所的两位物理学家Eric Kornel和Carl Weiman成功地将一些铷原子带到了令人难以置信的温度,即绝对零度以上的200亿分之一度(2×10-8K)。他们利用激光束和“磁阱”系统来减缓原子的运动,从中我们可以看出,热实际上是物质的原子运动。极低的温度是达不到的,我们必须寻求“停止”每个单个原子的运动,就像打台球一样。要阻止一个球,我们必须用另一个球去打它。为了理解这个道理,想一想下面这个事实就够了。在室温下,气体的原子以每小时1600公里的速度运动,而在3K的温度下,它们以每小时1米的速度运动,而在20nK(2×10-8K)下,原子运动的速度慢得无法测量。在20nK也可以发现一种新的物质状态,这是爱因斯坦和印度物理学家玻色(1894 ~ 1974)在70年前预言的。

事实上,在如此超常的温度下,物质处于液态,不是固态,也不是气态,而是一种独特的“超级原子”,是单一的实体。

绝对零度绝对零度表示组成物质的所有分子和原子停止运动的温度。所谓运动,是指所有空间的、机械的、分子的、振动的运动,包括某些形式的电子运动,但不包括量子力学概念中的“零运动”。除非运动粒子的凝聚系统解体,否则这种运动是无法停止的。从这个定义的性质来看,绝对零度在任何实验中都是不可能达到的,但却在百万分之一度内达到了超过绝对零度的低温。所有这些发生在物质中的分子和原子运动统称为“热运动”。这些运动肉眼是看不见的,但是我们会看到它们决定了物质的大部分与温度相关的性质。正如一条直线仅由两点连接一样,温标由两个固定且可重复的温度定义。最初,在标准大气压(760毫米汞柱或760托)下,摄氏温标将冰的熔点设定为0℃,水的沸点为100℃,绝对温标设定为oK,冰的熔点为273K。这意味着有三个固定点,这导致温度不一致,因为科学家希望这两个温标的度数相等,所以无论何时,现在,除了绝对零度,只有一个国际公认的固定点,那就是“三相点”1948被确定为273.16K,即绝对零度以上273.16度。当蒸汽压等于一个大气压时,水的正常冰点略低,为273.15k(= O℃= 320°F),水的正常沸点为373.15k(= 100℃= 212°F)。国际电力委员会定期公布以摄氏温标表示的这些固定点的实际值和用于温度测量的其他次要参考点(所谓的国际实用温标),以及在实验室中精确获得这些值的测量方法。

1848年,英国科学家威廉·汤姆孙·开尔文勋爵(1824 ~ 1907)建立了一种新的温标,称为绝对温标,其计量单位称为开尔文(K)。这种刻度尺的刻度距离和摄氏刻度尺的一样。它的零度是可能的最低温度,相当于零下273摄氏度(准确数字是-273.15摄氏度),称为绝对零度。因此,要计算绝对温度,只需将摄氏温度加上273即可。当时人们认为温度永远不会接近0K,但是今天,科学家已经非常接近这个极限了。

物体的温度实际上是物体内部原子的运动。当我们感觉到一个物体很热时,说明它的原子在快速运动;当我们感觉到一个物体是冷的,说明这个物体内部的原子在缓慢运动。我们的身体通过热或冷来感受这种运动,而物理学家通过绝对温标或开尔文温标来测量温度。

按照这个温标,绝对零度(0K)相当于零下273.15摄氏度(-273.15摄氏度),称为“绝对零度”,是自然界可能出现的最低温度。绝对零度时,原子的运动完全停止,理论上气体的体积应该为零。由此,人们就会明白为什么温度不可能降到这个尺度以下,为什么实际上甚至不可能达到这个尺度,而只能接近这个尺度。

自然界最冷的地方不是冬天的南极,而是星际空间深处,那里的温度是绝对3度(3K),也就是只比绝对零度高3度。

这个“热”就是作为宇宙起源的大爆炸的热,因为我们说的温度永远在绝对零度以上。事实上,它是证明宇宙大爆炸理论最显著、最有效的证据之一。

人们可以在实验室做得更好,更接近绝对零度。从上个世纪开始,人们就制造了可以到达3K的制冷系统,而在10多年前,实验室里达到的最低温度是绝对零度以上1/4度。后来,在1995年,来自科罗拉多大学和美国国家标准研究所的两位物理学家Eric Kornel和Carl Weiman成功地将一些铷原子带到了令人难以置信的温度,即绝对零度以上的200亿分之一度(2×10-8K)。他们利用激光束和“磁阱”系统来减缓原子的运动,从中我们可以看出,热实际上是物质的原子运动。极低的温度是达不到的,我们必须寻求“停止”每个单个原子的运动,就像打台球一样。要阻止一个球,我们必须用另一个球去打它。为了理解这个道理,想一想下面这个事实就够了。在室温下,气体的原子以每小时65,438+0,600km的速度运动,而在3K,它们以每小时65,438+0m的速度运动。在20nk (2× 65,438+00-8k)时,原子运动的速度太慢,无法测量。在20nK也可以发现一种新的物质状态,这是爱因斯坦和印度物理学家玻色(1894 ~ 1974)在70年前预言的。

事实上,在如此超常的温度下,物质既不是液态,也不是固态,更不是气态,而是一种独特的“超级原子”,是单一的实体。: