绝对零度真空零点能

发布网友发布时间：2024-12-09 07:42

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热心网友时间：2024-12-10 02:54

在绝对零度下，任何能量都应消失。然而，真空零点能的存在，挑战了这一理论。真空零点能，因其在绝对零度下发现粒子的振动而得名，是量子真空中蕴藏的巨大本底能量。海森堡不确定性原理指出，不可能同时以较高的精确度得知一个粒子的位置和动量，因此，当温度降至绝对零度时，粒子仍会振动，否则会违反测不准原理。这种粒子在绝对零度时的振动，即零点振动，所具有的能量，就是零点能。

量子真空是没有任何实物粒子的物质状态，其场的总能量处于最低，是物质运动及能量场的最初始状态，其温度自然处于绝对零度。这样的状态具有无限变化的潜在能力。零点能是由（量子真空中）虚粒子，不断产生的一对反粒子的出现和湮灭产生的。据推测，量子真空中，每立方厘米包含的能量密度有1013焦耳。

理论上，真空能量以粒子的形态出现，并不断以微小的规模形成和消失。真空中充斥着各种波长的粒子，卡西米尔效应的发现证明了真空零点能的存在。物理学家通过测定，当两个不带电的金属薄盘紧紧靠在一起时，较长的波长会被排除，金属盘外的其他波会产生一种使它们相互聚拢的力。这种力随着金属盘之间的距离减小而增强，1996年，物理学家首次对这种卡西米尔效应进行了测定，这是证明真空零点能存在的确凿证据。

绝对零度和绝对至高温度在理论上均可达到，人类正不遗余力地进行相关实验，探索隐藏在科学深处的奥秘。真空零点能的发现，为理解宇宙的本质提供了新的视角，也激发了对量子物理、宇宙学等领域的深入研究。

扩展资料

绝对零度(absolute zero)是热力学的最低温度，但此为仅存于理论的下限值。热力学温标的单位是开尔文（K），绝对零度就是开尔文温度标定义的零点。0K等于摄氏温标零下273.15度。物质的温度取决于其内原子、分子等粒子的动能。根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布，粒子动能越高，物质温度就越高。理论上，若粒子动能低到量子力学的最低点时，物质即达到绝对零度，不能再低。然而，绝对零度永远无法达到，只可无限逼近。因为任何空间必然存有能量和热量，也不断进行相互转换而不消失。所以绝对零度是不存在的，除非该空间自始即无任何能量热量。