「宇宙」为什么高温无限而低温最低是-273.15℃?
在日常生活中 , 温度用来表达物体冷热程度的 , 冬天温度低了大家就要加衣 , 夏天温度高了就会脱衣 , 不管气温高低 , 都在影响着我们的生活 。
在我们地球上 , 所有的生物对温度都有一个适应机制 , 温度如果过高或者过低都会对生物机体造成一定的影响 。 在北宋大文学家苏轼词中说“我欲乘风归去 , 又恐琼楼玉宇 , 高处不胜寒 。 ”
从这句话中其实也可以间接的说明一种自然现象 , 海拔越高的地方 , 温度越低 。
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温度的本质是什么?
我们对温度的理解也只是热和冷这两个概念 , 但事实上温度确实表示物体冷热程度的一个物理量 。 关于温度的极限这是一个有趣的问题 , 要想了解这个问题 , 就需要来认识一下温度的实质 。
在我们学习物理的时候 , 课本里描述温度是这样的“温度是表示物体冷热程度的物理量 , 微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度 。 ”
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我们以水为例 , 一杯热水的热量是来自于水分子的微观运动 , 当水渐渐冷却的时候 , 那么水里面每个水分子的平均运动速度会越来越慢 , 直到温度降到0k , 也就是-273.15℃ , 分子才会停止热运动 。
当然0k只能无限接近 , 无法达到 。 总而言之温度的本质就是分子的运动 , 分子运动的越激烈 , 温度就会越高 。
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华氏温标和摄氏温标 。
在1724年是由德国人华伦海特制定的 , 他把冰的熔点温度定为32 ℉ , 把标准大气压下水的沸点温度定为212℉ , 又在32℉~212℉之间平均分成了180份 , 把每一等份认为是1度 , 这就是华氏温标 , 符号F , 单位是℉ ,
是由1724年瑞典天文学家安德斯·摄尔修斯提出 , 一个大气压下的冰水混合物的温度为0 ℃ , 水的沸点为100℃, 把0~100℃之间平均划分为了100份 , 每份代表为1℃ 。 摄氏温标用符号C表示 , 用℃表示单位 。
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热力学温标 。
到了1848年 , 威廉·汤姆森利用热力学第二定律的推论卡诺定理引入热力学温标 。 热力学温标又称开尔文温标、绝对温标 , 简称开氏温标 , 是国际单位制中的温度单位 , K氏温标用符号T表示 , K表示其单位 。
我们平时所说的绝对零度指得就是指热力学温标——0K , 换算为摄氏温度也就是-273.15℃ , 是粒子动能低到量子力学最低点时物质的温度 。
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目前宇宙最高温是多少?
太阳一秒钟所释放出来的能量就足够全人类使用25万年的了 , 而太阳的表面温度约为5700℃左右 , 这个温度超过了目前已知的熔点最高的金属 , 这样看来5700℃确实很高 , 但是宇宙最高温可是1.42亿亿亿亿度 , 还被称为普朗克温度 。
目前量子力学给出的温度上限就是普朗克温度——绝对热度 , 只有宇宙大爆炸的那一刻才达到过这个温度 。
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普朗克温度怎么来的呢?
在138亿年前一个叫“奇点”的神奇物质在一瞬间发现大爆炸 , 于是我们的宇宙就诞生了 , 而温度的实质是粒子运动 , 粒子又是宇宙大爆炸产生的 。
在宇宙大爆炸那一瞬间温度极高 , 后来当温度降下来时 , 能量便凝聚成了我们现在的基本粒子 , 之后又形成了原子、分子等等 , 最后便有了我们现今的宇宙 。
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