温度有绝对零度，为何人类永远不可能达到这个温度？
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发布时间：2022-04-22 06:15
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热心网友
时间：2023-06-27 23:27
在物理学中，温度是粒子运动速度的外在表现，并不是宏观意义上感觉到的温度。正因如此，加速器中的单个粒子才能达到5.5万亿摄氏度的超高温，而不对宏观世界产生影响。相比，人类在创造高温方向的大踏步前进，创造低温的路则要短得多。
因此在我们的宇宙中最低温度就是零下273.15摄氏度，这叫绝对零度。-273.15和5.5万亿，这两个数字看上去后者似乎比前者更难，但在物理学中，前者就好像光速一样，你只能无限接近它，但永远不可能达到它，那么问题来了，人类为什么永远无法达到绝对零度呢？这个问题涉及到温度的本质，前面我们说过，温度是因为粒子运动才出现的，所以说只要有粒子运动就有温度随之产生。
因此想要实现绝对零度，首先就要让所有的粒子停止运动。但量子力学中有一个不确定性原理，大意是说类似核外电子这样的微观粒子是无法被同时确定位置和动量的。科学家们只能用概率来描述他们。在任何物质都由原子组成，原子又由电子和原子核组成的情况下，无法定位电子就无从休止电子，因此电子就会无休止地运动下去，而运动就会带来热量，尽管这种热量极其微弱，但确确实实阻止了绝对零度的出现。
这个问题涉及到温度的本质，前面我们说过，温度是因为粒子运动才出现的，所以说只要有粒子运动就有温度随之产生。因此想要实现绝对零度，首先就要让所有的粒子停止运动。但量子力学中有一个不确定性原理，大意是说类似核外电子这样的微观粒子是无法被同时确定位置和动量的。科学家们只能用概率来描述他们。在任何物质都由原子组成，原子又由电子和原子核组成的情况下，无法定位电子就无从休止电子，因此电子就会无休止地运动下去，而运动就会带来热量，尽管这种热量极其微弱，但确确实实阻止了绝对零度的出现。
目前物理学家在实验室用激光制冷，生成过0.5纳开尔文的低温。仅比绝对零度高20亿分之一K，尽管距离“绝对零度”已如此之近，但物理学家们明白，自己不可能到达绝对零度，就像存在静止质量的物体无法达到光速一样。
在量子力学禁止人类生成绝对零度的同时，相对论也禁止人类生成“最高温度”。如果说绝对零度就是粒子的绝对禁止，那么最高温度就是粒子运动速度的上限，也就是光速。但微观粒子中除了光子，其余都是存在静止质量的。所以它们都无法达到光速，这样一来，最高温度的实质表现就是粒子无限接近光速，而无限很明显是没有尽头的，所以最高温度也没有尽头。
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时间：2023-06-27 23:27
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时间：2023-06-27 23:28
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时间：2023-06-27 23:28
即便一个物体真的有了绝对静止，那还存在能量辐射，能量交换，所以绝对零度不是很难达到，而是根本达不到。
