為什麼溫度可以無限制不斷升高,卻有絕對零度的極限?

宇宙 太陽系 物理 地球 探索 科學探索007 2018-11-28

溫度這個詞相信大家不會陌生,我們每天都在和溫度打交通,太陽的光和熱照射到地球,我們感覺到了太陽的溫度,喝口水,我們感覺到了水的溫度,溫度存在於世界萬物中,我們的生活離不開溫度,沒有了溫度也就沒有了生命,世界也將不會存在。

宇宙最早的溫度可人追溯到宇宙大爆炸,大爆炸之後,溫度就出現了,宇宙有無數的天體,也有無數種不同的溫度。在我們的日常生活中,我們感受到的溫度一般都不高和不低,在我們的認知裡,溫度是沒有上限的,幾百度,幾千度,幾億度等。鋼鐵的熔點溫度達到幾千度,太陽中心的溫度可達1500度,科學家在核聚變實驗室中可以將溫度提升到上億度,但這還不是溫度的上限,我們不知道溫度的高溫極限在哪裡,或許溫度本身就沒有上限。

雖然沒有溫度上限,但它卻是有下限的,相信不少朋友都知道,溫度的下限極限值是零下273.15攝氏度,它也被稱之為絕對零度。但是這個溫度,科學家通過不斷研究發現,它只能無限接近,目前人類還沒有在自然界中發現絕對零度的存在,我們在太陽系也沒有發現有能夠到達零下273.15度的地方,由此可見,絕對零度只是一個理論的存在,現實中是否存在現在還是一個未知數。

為什麼溫度可以無限制不斷升高,卻有絕對零度的極限?

從以上的分析,我們明白了溫度是沒有上限的,可以無限上升,而溫度卻是有下限的,它就是絕對零度,可這是為什麼呢?為什麼溫度沒有上限,反而有下限極限值?下面我們就一起來對此進行一些科學的探討。

物體的溫度上限和下限,你從宏觀世界是很難發現真相的,我們必須要走進微觀世界去觀察才有可能發現溫度的祕密。物質是由微小粒子組成,物體的運動其實也是微觀世界中的粒子運動,溫度的上升和降低也和粒子的活動有關。

溫度是表示物體冷熱程度的物理量,微觀上來講就是物體分子熱運動的劇烈程度。溫度上升,分子的運動會加劇,而且這個劇烈程度是沒有上限的,越劇烈溫度越高,分子的劇烈程度沒有上限,自然溫度也就沒有上限,只要分子越來越劇烈,溫度就可以不斷升高,直到永遠。

但是溫度的下降,分子活動就會減弱,當溫度在零下不斷下降時,分子的運動越來越慢,溫度也越來越低,當分子完全停上運動時,就達到了溫度的絕對零度,這個時候,分子的運動停上了,溫度再想往下降已經不可能,這就是溫度之所以有下限值的原因。

為什麼溫度可以無限制不斷升高,卻有絕對零度的極限?

但根據物理定律:運動是絕對的,靜止也是相對的。這個宇宙當中不存在絕對不動的物體,因此,絕對零度也能無限接近,而無法真正達到。從能量的角度來理解也是相通的,物體溫度的升高是物體能量的改變,微觀粒子動能和勢能的改變,這個動能和勢能沒有上限,可以無限升高,要想讓溫度達到極限溫度,就需要將物體粒子的動能和勢能都降為0,這對於我們現在的科學來說根本是不可能實現的,因此溫度也只能無限接近絕對零度。

看完以上從微觀世界及能量角度對溫度進行了分析,也明白了溫度為什麼沒有上限,卻有下限的原因,可是有的朋友說了,溫度到底有沒有上限現在也是不確定的,科學是沒有盡頭的,我們現有的科技認為溫度無上限,但隨著人類科技的不斷進步,科學家對溫度的理解也必然會越來越豐富。

現在認為溫度無上限,有下限,未來的科學有可能會打破這個理論,會認為溫度是有上限也有下限的,而且現在的絕度零度數值是不是未來的絕對零度數值也是不一定的。我們目前沒有在太陽系中發現絕對零度的環境,但宇宙太大了,有著很多神祕的天體和環境,或許在宇宙的某一個角落,就存在著低於絕對零度的溫度,也有可能在宇宙中,溫度也是有上限的,並不是我們認為的溫度無上限。

為什麼溫度可以無限制不斷升高,卻有絕對零度的極限?

人類的科技在快速發展,但我們現在的科技還是非常落後的,未來人類會走出太陽系,走出銀河系甚至走出這方宇宙,人類會遇到多少特殊的環境,遇到完全顛覆現有科學的神祕天體和天象。有科學家認為宇宙是多維的,我們所處的三維世界無法理解四維世界,四維世界的溫度概念是否和三維世界一樣,也無法確定。

要想真正弄明白溫度的終極奧祕,我們只有不斷髮展科技,只有科技越來越發達了,我們才有可能最終弄明白到底什麼是溫度?溫度是否存在著上限和下限也就可以弄明白了。小夥伴們對溫度有何不同的理解和看法?歡迎朋友們在下方留言討論。

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