温度有上限吗? 我们所了解的温度下限是-273.15摄氏度,也就是0 K。
但是我们有没有想过温度的上限是多少?核武器爆炸时的温度?显然不是!太阳内核温度?也不是?超新星爆炸,也应该不是?是宇宙大爆炸的瞬间产生的温度?或许。。。
我们所了解的温度下限是原子的一切运动停止,此时温度为绝对零度。那类比的话,在相对论规定下,原子的运动达到光速时,此时温度为温度的上限吗?
请专业人士回答
物质是由分子或原子构成的,而温度的本质则是组成物质粒子的动能的运动。我们知道分子在永不停歇的做无规则运动运动,当分子运动的越剧烈,那么物质的温度就越高,也就是说温度是用来表示物质热运动的剧烈程度。
这也是温度没有上限的原因,因为分子的激烈程度是没有限制的,但是温度是有下限的,最低值-273.15℃,开氏温度标记作0k,也叫做绝对零度。
绝对零度其实是是仅限于理论的下限值。温度是表示分子运动的剧烈程度,当温度下降,分子运动会变慢,一旦温度达到绝对零度,分子的动能和势能都会为零,分子也完全停止了热运动,所以在绝对零度下,分子是静止的,同时与外界也没有能量交换。
在量子力学中所有粒子都具有高度不确定性,如果粒子不运动,那么它的动量与位置都被确定,明显不符。在量子理论的“零点运动”,分子就不可能达到绝对零度,绝对零度只可能无限接近。
根据热力学定律,绝对零度是永远无法达到的,只可能无限接近它。这是因为宇宙中的任何空间都存在着不断进行相互交换的能量和热量。
目前人类为了创造出极低的温度环境,使用过激光冷却和蒸发冷却技术。
激光冷却原理
在实验室里所创造出的极限最低温度是由冷激光产生的,大概比绝对零度高几十亿分之一度,这是人类最接近绝对零度的一次。
激光冷却纳米球
想达到绝对零度,除非这个空间一开始就没有任何的热量和能量,同时所有的物质完全没有粒子震动,而且总体积为零,所以这也是“绝对零度”不存在的原因。
说完了温度的下限,我们再来看看温度的上限,太阳是公认的高温,那么太阳有多少度呢?
其表面温度在5770K以上,其实在宇宙中比太阳温度还高的恒星还有很多,比如恒星R136a1,它的表面温度是52,500 ± 3,000K。
理论上温度没有上限。我们人为规定了“绝对最高温度”。
绝对最高温度:粒子运动速度越快能量越高,宏观物质的温度也越高,粒子本身是没有温度的只能通过能量来表现其温度,所以,在一定压力下,每个粒子的运动速度都接近光速,能量也趋于无限大那就是温度的极限,也就是绝对的最高温度。
温度简介:
温度(temperature)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。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。它规定了温度的读数起点(零点)和测量温度的基本单位。国际单位为热力学温标(K)。目前国际上用得较多的其他温标有华氏温标(°F)、摄氏温标(°C)和国际实用温标。从分子运动论观点看,温度是物体分子运动平均动能的标志。温度是大量分子热运动的集体表现,含有统计意义。对于个别分子来说,温度是没有意义的。根据某个可观察现象(如水银柱的膨胀),按照几种任意标度之一所测得的冷热程度。
参考资料
温度(物理量)_百度百科 :https://baike.baidu.com/item/%E6%B8%A9%E5%BA%A6/221599?fr=aladdin#11_3
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温度(temperature)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。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量,而用来量度物体温度数值的标尺叫温标。
不同的温标下的温度
温标 绝对零度 标准大气压下水的冰点 人体正常体温 标准大气压下水的沸点
开式温标 0.00K 273.15K 309.95K 373.124K
摄氏温标 -273.15℃ 0.00℃ 36.80℃ 99.974℃
华氏温标 -459.67°F 32.00°F 98.24°F 211.9532°F
列氏温标 -218.52°Ré 0.00°Ré 29.44°Ré 79.9792°Ré
兰金温标 0.00R 491.67R 557.91R 671.6232R
经过科学家的验证,最佳生活温度如下:
阳光浴的温度为15-30℃;
居室温度保持在20-25℃;
洗澡水的温度为37-44℃;
洗脚水的温度为38-43℃;
冷水浴的温度为18-20℃;
饭菜的温度30-42;
饮水时的温度为30-40℃;
泡茶的温度为70-80℃;
面包的温度为75-99.974℃;
衣服的温度为36-60℃;
衣服的温度必须比体温高;
穿衣保持最佳舒适感时,则皮肤的平均温度为33℃
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