絕對零度到底有多可怕?為甚麼高溫的上限可達1.4億億億度,低溫卻只有-273.15度?

地底人
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41 次觀看·2025年11月3日
絕對零度到底有多恐怖
為什麼宇宙的最高溫度能達到驚人的1.4億億攝氏度
而最低溫度卻僅有零下273.15攝氏度
早在1802年
法國物理學家呂薩克根據氣體的熱膨脹定律
做了這樣一個實驗
他先是準備了一個帶有體積標註的燒杯
將一個完美契合的可移動式活塞放置燒杯最底部
把裡面的空氣完全排除後
藉助軟管在裡面填充了一些具有惰性的氦氣
之後用一個靈敏度非常高的溫度計進行測量
並記錄下燒杯中氦氣的溫度和體積
24.83攝氏度 84毫升
為了能夠改變燒杯內氦氣的溫度
呂薩克將其放入一個更大的容器內
並在裡面注入一定量的冰水
隨著溫度逐漸降低至零攝氏度
發現活塞的刻度減少到了77毫升
為了能夠獲得更多實驗數據
呂薩克又將冰水撤掉換成滾燙的開水
當溫度計穩定下來後發現
當外界溫度為99.33攝氏度時
燒杯中氦氣的體積為105毫升
隨著熱水逐漸的冷卻
氦氣的體積也在不斷下降
最後當呂薩克將足夠多的數據
用座標系繪製出來時
發現了一個驚人的現象
溫度與體積居然呈現出一種線性關係
將所有點進行連接
並與橫軸相交時便會看到
橫軸的溫度值
赫然顯示為零下273.15攝氏度
隨後他又用其他氣體進行實驗
雖然數據有所不同
但結果卻全都一樣
因此呂薩克精準確定了
氣體體積隨溫度變化的規律
即氣體每升高或降低1攝氏度
其體積就會變化1 273
同時由於任何物體的體積不可能為零
所以溫度也不可能低於零下273.15攝氏度
之後於19世紀
卡爾文通過熱力學第二定律進行推導
提出了開氏溫標理論
即零卡爾文等於零下273.15攝氏度
並定義了絕對零度是一個物體
再也無法失去熱能的狀態
在這一溫度下
任何物質的內部粒子熱運動將完全停止
並達到理論上的靜止
如果此時你不小心觸摸到絕對零度
雖然體內器官和細胞等結構
會在短暫時間內正常運動
但很快冷氣就會急速侵入到皮膚中
在奪走你全部熱量的同時
還會將人體中70%的水分凍成冰塊
最後使身體各項機能出現壞死
雖然科學家通過現有科學技術和實驗手段
能夠無限低靜這一溫度
但始終都無法將其變成純粹的零
而在距離地球5000光年以外的宇宙中
確實也存在著最接近絕對零度的地方
一個由塵埃和氣體雲組成的迴力棒星雲
那裡的溫度為零下272攝氏度
僅比絕對零度差1.15度
也是目前人類已知宇宙中最寒冷的地方
對此
科學界普遍認為
宇宙的最終歸宿
很有可能就是因傷增定律
而使溫度不斷冷卻
並走向無盡的熱極
根據傷增定律的推測
自138億年前
當宇宙誕生的那一刻起
就已經註定走向毀滅
一切物質小到生命大到天體
甚至就連黑洞也都會隨著傷值的不斷增大
而走向消亡
當宇宙中最後的光子達到絕對零度時
也就意味著最後的殘骸也將化為烏有
至此
宇宙自誕生以來
第一次進入永恆不變的狀態
時間將失去所有的意義
傷增也將停下腳步
宇宙走到了無序的盡頭
什麼都不會發生
直到永遠
