有網(wǎng)友問:“假如零下1000攝氏度的低溫出現(xiàn)在地球上,會造成什么影響?”
這個問題讓人感到驚奇,因為在現(xiàn)有的熱力學(xué)溫標(biāo)中并沒有零下1000攝氏度的概念,既然沒有這個概念,那就說明了零下1000攝氏度是不會存在的,討論它有什么意義呢?
溫度的概念
夏天我們感覺到溫度高,冬天我們感覺到溫度低,溫度是什么呢?宏觀上就是我們感覺到的冷熱程度,而微觀上是講分子運(yùn)動的劇烈程度,分子運(yùn)動的越劇烈,溫度就越高,反之則越低。溫度的概念是伴隨著熱力學(xué)的發(fā)展而興起的,在17世紀(jì)末,人們還不能區(qū)分熱量與溫度的含義,常常把熱量與溫度搞混,簡單的認(rèn)為溫度高是因為儲存的熱質(zhì)多導(dǎo)致的,什么是熱質(zhì)呢,這就牽扯出當(dāng)時盛行的“熱質(zhì)說”了。
當(dāng)然了,實踐證明“熱質(zhì)說”是錯誤的理論,隨著科學(xué)的發(fā)展已被證偽,熱質(zhì)說錯誤地認(rèn)為熱是一種被稱為熱質(zhì)的物質(zhì),是一種無質(zhì)量的氣體,當(dāng)物體儲存的熱質(zhì)變多時,溫度就升高,熱質(zhì)還可以從溫度高的物體流向溫度低的物體。熱質(zhì)說雖然可以解釋當(dāng)時人們遇到的一些熱的現(xiàn)象,但有著很多明顯的局限性,慢慢的熱質(zhì)說就被新的學(xué)說取代了。
直到1755年,蘭伯特(Johann Heinrich Lambert)才將溫度與熱量的概念區(qū)分開來,英國化學(xué)家,物理學(xué)家約瑟夫·布萊克從根本上區(qū)分開了熱量與溫度的概念,至此之后,熱力學(xué)開始迅猛發(fā)展。
溫度可以被無限降低嗎?
溫度是熱力學(xué)發(fā)展的一個衍生品,溫標(biāo)是人類定義的,熱力學(xué)溫標(biāo)的起點就是絕對零度,絕對零度就是理論上最低的溫度,并且還無法達(dá)到,這是因為絕對零度是根據(jù)理論計算出來的數(shù)值,不能用實驗的方法得到。
為什么不能用實驗的方法達(dá)到或測得絕對零度呢?
絕對零度的概念:如果簡單理解的話,是指構(gòu)成物質(zhì)的分子和原子均停止了運(yùn)動,也就是靜止,最低溫度的極限就是分子、原子靜止時的溫度,但允許量子力學(xué)支配下的運(yùn)動存在。
如果我們要對這個物質(zhì)進(jìn)行溫度測量的話,必然要影響這個被測的系統(tǒng),不可能在不影響的情況下測量,如果被測的系統(tǒng)受到了影響,那么肯定會受到外界的運(yùn)動干擾,此時就不是絕對零度了。
絕對零度數(shù)值的獲得
絕對零度數(shù)值的得出是以理想氣體為前提,根據(jù)理想氣體的規(guī)律用外推法得到的,在攝氏溫標(biāo)下,可以依據(jù)蓋呂薩克極限法以及查理定律極限法求得絕對零度的具體數(shù)值。
正像提到的那樣,是以理想氣體為前提基礎(chǔ)的,但是現(xiàn)實中并沒有理想氣體,也無法將實際的氣體近似于理想氣體,因此絕對零度只是一個理想值,實際中不會達(dá)到,只能逼近。所以題目說的“零下1000攝氏度”的情況是不可能存在的,是虛無縹緲的,沒有實際意義。
在攝氏溫標(biāo)下的絕對零度數(shù)值是:零下273.15℃。
在絕對溫標(biāo)下的絕對零度數(shù)值是:0K。
聯(lián)系客服