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絕對零度是咋測量的

圖文更新时间:2024-08-26 20:16:38

絕對零度是咋測量的?簡單來說，通過理論和實驗，可以得到絕對零度約為零下273.15攝氏度至于這個結果是怎麼得到的，先來簡單了解一下為什麼會有絕對零度的概念，我來為大家科普一下關于絕對零度是咋測量的?下面希望有你要的答案，我們一起來看看吧!

絕對零度是咋測量的

簡單來說，通過理論和實驗，可以得到絕對零度約為零下273.15攝氏度。至于這個結果是怎麼得到的，先來簡單了解一下為什麼會有絕對零度的概念。

粒子的熱運動會讓物體産生溫度，所以溫度在本質上其實是用于度量粒子的熱運動劇烈程度。粒子的熱運動越不劇烈，對應的溫度也會越低。當粒子完全靜止，熱運動完全停下來之時，溫度将會下降到最低值，這就是絕對零度。

不過，無論從相對論的角度，還是從量子力學的角度，粒子都不可能完全靜止，所以絕對零度是無法達到的溫度下限。在相對論看來，絕對靜止是不存在的，因為沒有絕對空間，靜止都是相對而言的。而在量子力學看來，如果粒子絕對靜止，那它們的位置和動量就能同時确定下來，這就違背了不确定性原理——無法同時測得粒子的位置和動量。

根據熱力學中的查理定律，在理想氣體的體積保持一定的情況下，理想氣體的壓強（P）和溫度（T，熱力學溫度）兩者成正比，或者說它們的比值是一個常數（C），相應的表達式如下：

P/T=C

在體積維持恒定的情況下，可以測量出氣體的壓強和溫度之間的關系。再基于最小二乘法，能夠拟合出關于壓強和溫度關系的直線方程：

接下來，将直線外推到橫坐标上，不同氣體最終都會交于一點，這樣就能得到絕對零度約為零下273.15攝氏度。

另一方面，根據熱力學中的蓋-呂薩克定律，在理想氣體的壓強保持一定的情況下，理想氣體的體積（V）和溫度（T）兩者成正比，由此也能推導出絕對零度的大小。

在熱力學中，絕對零度被定義為0開氏度。所以開氏溫标與攝氏溫标的轉換關系為：開氏溫标=攝氏溫标 273.15。

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