连光也能冻住,零下273.15度的绝对零度,究竟有多可怕?
科学探索宇宙观察2023-06-10
地球自身并不会发光发热我们在地球上感受到的温暖都来自于燃烧的太阳,其实放眼整个太阳系,地球已经是温度最适宜的星球了,比如离太阳最近的水星,那么绝对零度可以冻住光甚至是时间吗? 摄氏度的概念由瑞典天文学家安德斯发明,当时他把冰水混合物的温度定位100摄氏度,再把沸水温度定义为0摄氏度,从而达到最低的温度呢?
科学家按照这个理论推断,计算出了最低温度是-273.15摄氏度,在这个温度下,分子达到了静止的状态,动能完全消失,系统内能量为0。 此时气体将不存在体积,达到绝对真空的状态,绝对真空已经没有空间和物质了,显然它不可能存在于地球上,分子运动速度越慢,再往下降低就越困难。 目前已知宇宙中最低的温度为-272摄氏度,位于距离地球5000光年外的一个原行星云,根据热力学定律,绝对零度在我们的宇宙不可能达到。 那么假如出现绝对零度,光也能被冻住吗?牛顿最早提出光应该是一种粒子,但惠更斯和牛顿讨论后,又认为光或许是一种机械波,假如光是波动的,基本就处于绝对零度的状态,除了初始的奇点,周围什么都不存在,包括时空。所以从某种意义上来说,绝对零度也意味着永恒。 奇点大爆炸几乎提供了无限的热量和能量让宇宙从除奇点外空无一物演化到如今波澜壮阔的宇宙,首先出现的氢和氦演化出了后续的各种物质,所以研究宇宙宏观的热量变化,就是在研究宇宙整体的演化。 随着初始能量的耗尽,宇宙最终会停止膨胀,不再诞生新的恒星,宇宙中的熵越来越高,最后恒星全部熄灭,陷入一片死寂。 这时整个宇宙进入最低能量状态,无限接近绝对零度,但永远不可能达到绝对零度。 |