我們在課堂上處理的是《熱力學第三定律》 ,我的老師提到了一些我們發現非常著迷的東西:
從物理上講,不可能達到開爾文(em)的溫度為零(絕對零)。
當我們按他的身後的 rationale 時,他要求我們看一下查爾斯氣體定律的圖形:
他的觀點是,當我們將圖形外推到-273.15攝氏度(即開爾文為零)時,體積會下降一直到零;和“ 因為沒有任何物質可以佔據零體積('物質'是具有質量並佔據空間的東西),從查爾斯定律的圖中可以很明顯地看出來不可能達到零開爾文的溫度”。
但是,其他人給我一個不同的解釋:“要將人體溫度降低到零開爾文,就意味著要去除所有與身體相關的能量。現在,由於能量始終與質量相關,因此如果除去所有能量,將不會剩下任何質量。因此,不可能達到絕對零。”
誰是正確的人?
編輯1 :@ Loong前段時間提出了一個值得注意的觀點:
(從工程師的角度來看)要冷卻到零開爾文,首先需要比零開爾文更涼的東西。
編輯2 :我遇到了“無分子運動”的問題,我似乎找到了每個
概念:
在絕對為零時,所有分子運動都停止了。不再有分子/原子賦予的任何動能。
問題在哪裡?我引用費曼:
當我們降低溫度時,振動會逐漸減小並減小,直到絕對為零為止,原子可以具有的最小運動量,而不是為零。 >
他通過引入海森堡的不確定性原理來證明這一點:
請記住,當晶體冷卻到絕對零時,原子不會停止移動,它們仍會“微動” 。為什麼?如果他們停止運動,我們將知道他們是誰並且他們的運動為零,這與不確定性原則背道而馳。我們不知道它們在哪里以及它們移動的速度有多快,因此它們必須不斷地在其中擺動!對於我不是那麼堅強的物理學學生(這裡是高中生),他的論點似乎很有說服力。
因此要明確地說;在這個問題中,我要問兩個問題:
1)哪個參數正確?我的老師還是其他人的老師?就像費曼所說的那樣“搖擺不定”?