绝对零度的环境是可制造的吗

时间:2023-11-15 10:39:02

【题】你认为绝对零度是能够达到的吗?

绝对零度的环境是可制造的吗

【解】1935年,在莱顿实验室中人们制造出了接近绝对零度的低温,但

却并没有越过1/200绝对零度这个坎。当时人们认为,这个微不足道的坎很快就会被越过,并达成绝对零度的低温。不论什么时候,想达到绝对零度都是不可能的——但通过物理学一些定律,人们却推出了完全相反的结论。其中一个来自“热力学第三定律”,也可以说是“能斯脱热力学定律”。尽管这种情况不是基础物理学的研究对象,只不过在这里需要指出一点的是,很多书的作者都把“热力学第三定律”说成“绝对零度不可达原理”。波利奈尔教授所写的《物理学教程》里面的描述相当通俗,很多物理爱好者都会去看这。

作为参考,顺便在这里列出三个相反论题(三种不可能性),它们来自热力学三大定律:

第一定律(能量守恒和转换定律)——第一种永动机不可能存在;

第二定律——第二种永动机不可能存在;

第三定律——绝对零度不可能达到。

我们所感兴趣的是,氢分子在-273.145℃,也就是我们所能达到的最低温度下的运动速度是多少。通过上面的公式可以计算得出运动速度等于:

绝对零度的环境是可制造的吗

这个速度与老式火车的速度(29千米/小时)大约是相等的。因此我们可以知道分子即使在这么靠近绝对零度的低温下也可以用这么快的速度运动。