絕對(duì)零度是熱能學(xué)上的最低溫度,在現(xiàn)實(shí)中不存在,低至零下273.15度,關(guān)于能不能凍住光,有人說因?yàn)樵诮^對(duì)零度下,一切物質(zhì)都會(huì)停止熱運(yùn)動(dòng),所以不能,但也有人運(yùn)用逆推法,證明了當(dāng)外部的絕對(duì)零度區(qū)域產(chǎn)生巨大的溫度梯度時(shí),光就無法正常傳播,在下面就跟著小編一起去看看吧!
什么是絕對(duì)零度?
世界上最冷有人居住的地方達(dá)到了零下70度,這已經(jīng)是人類的極限了,而絕對(duì)零度則是熱能學(xué)上的最低溫度,但只是理論上的最低值,而熱力學(xué)上以開爾文作為單位,而絕對(duì)零度就是開爾文溫度標(biāo)上的零點(diǎn),也就是零下273.15度。在熱力學(xué)的背景下,如果處于絕對(duì)零度的環(huán)境中,那么所有的熱運(yùn)動(dòng)都將會(huì)停止,開爾文其實(shí)就像今天使用的攝氏度單位,1攝氏度就代表1開文爾。
真的存在絕對(duì)零度嗎?
物質(zhì)的溫度取決于物體內(nèi)部的原子和分子等,這些粒子運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的熱能,也就是說粒子動(dòng)能越大,物質(zhì)的溫度就越高,所以在理論上要想達(dá)到絕對(duì)零度,那么所有物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都要降到最低,空間中完全沒有物質(zhì)運(yùn)動(dòng),不產(chǎn)生任何熱能,所以在現(xiàn)實(shí)生活中自然界的溫度是無法達(dá)到絕對(duì)零度的,只能無限的接近它。據(jù)說宇宙最冷之地回力棒星云,就離原子絕對(duì)靜止只差一度。
光的運(yùn)動(dòng)方式
光雖然不是實(shí)體,但也算是一種能量,光源發(fā)出光就是在電子中獲得了額外的能量,如果能量不足以讓電子跳躍到更外層的軌道,它就會(huì)加速運(yùn)動(dòng),并通過波的形式釋放能量。生活中的光源分為三種,有熱效應(yīng)產(chǎn)生的光,還有原子躍遷產(chǎn)生的光以及物質(zhì)內(nèi)部帶電粒子加速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的光,也就是說要有光,就離不開物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。光可以在真空,空氣,水等透明的介質(zhì)中傳播,在量子學(xué)上,光線越強(qiáng),所含的光子就越多。
絕對(duì)零度真的能凍住光么?
一些人認(rèn)為絕對(duì)零度不可能辦到,在絕對(duì)零度下,一切物質(zhì)都會(huì)停止熱運(yùn)動(dòng),原子粒子幾乎被凍結(jié),而光作為一種能量,是有動(dòng)質(zhì)量的,當(dāng)光子遇上絕對(duì)零度時(shí),必然打破絕對(duì)零度中無粒子運(yùn)動(dòng)的平衡,所以就可以看作在光和絕對(duì)零度區(qū)域碰撞的那一刻就不是絕對(duì)零度了,所以絕對(duì)零度是不可能凍住光的。
也有人用逆推法假設(shè),如果光在絕對(duì)零度下依然傳播,那么光子必須具備動(dòng)能,才能傳遞,但是根據(jù)熱力學(xué)原理,只要有原子運(yùn)動(dòng)則其中必定產(chǎn)生熱能,那么光線投射的區(qū)域便不算是絕對(duì)零度,這時(shí)就會(huì)和外部的絕對(duì)零度區(qū)域產(chǎn)生巨大的溫度梯度,導(dǎo)致光無法正常傳播,發(fā)生色散,也就是被凍住。
結(jié)語:兩種說法爭(zhēng)持不下,所以關(guān)于絕對(duì)零度到底可不可以凍住光,還沒有一個(gè)正統(tǒng)的說法。你認(rèn)為絕對(duì)零度可以凍住光嗎?
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