絕對溫度(absolute temperature)
熱力學(xué)溫度又稱(chēng)開(kāi)爾文溫度或稱(chēng)絕對溫度符號為K。
絕對零度時(shí)的溫度定義為0K。水的三相點(diǎn)即液體、固體、氣體狀態(tài)的水同時(shí)存在的溫度定義為273.16K。
水在標準大氣壓下結冰的溫度即攝氏溫度0℃或華氏溫度32℉相當于熱力學(xué)溫度273.16K
絕對溫度的原理
一定質(zhì)量的氣體等壓膨脹時(shí)在常溫下其V-t圖線(xiàn)為一條不過(guò)坐標原點(diǎn)的直線(xiàn)(蓋-呂薩克定律)。若實(shí)驗測得這條圖線(xiàn)加以外推,
食用油品質(zhì)檢測儀找出圖線(xiàn)與t軸的交點(diǎn)處的攝氏溫度值它就是使理想氣體體積變?yōu)榱愕淖畹蜏囟燃礋崃W(xué)溫度(絕對溫度)的零度。
絕對零度是一個(gè)「理論值」而非一個(gè)實(shí)際已經(jīng)觀(guān)測到或達到的溫度也就是說(shuō)它是一個(gè)科學(xué)家根據實(shí)驗所間接「推論」出來(lái)的數值;而到目前為止以人類(lèi)的科學(xué)技術(shù)還達不到這樣的低溫。
物質(zhì)的分子無(wú)時(shí)無(wú)刻不在劇烈地運動(dòng)也正是因為分子運動(dòng)的結果而使得溫度上升因此被稱(chēng)之為「熱運動(dòng)」;相對地如果把溫度不斷地降低就會(huì )使得分子的熱運動(dòng)愈來(lái)愈慢、愈來(lái)愈慢;那究竟要到什麼時(shí)候物質(zhì)分子才會(huì )完全靜止不動(dòng)呢?
絕對零度(也就是大約攝-273.15℃)正是科學(xué)家們推導出來(lái)的答案;它代表著(zhù)在此溫度之下物質(zhì)分子不再具有任何能量來(lái)進(jìn)行熱運動(dòng)也就是一切的分子都會(huì )停止活動(dòng)。但后來(lái)的科學(xué)家發(fā)現即使在絕對零度的低溫下,分子運動(dòng)卻可能不會(huì )完全靜止不過(guò),這已是量子力學(xué)的艱深范疇了!
冷凍后的原子溫度到底是多少度方法之一是先把雷射關(guān)掉。在朱棣文最初的實(shí)驗里原子冷凍后會(huì )在這個(gè)狀態(tài)下維持約0.1毫秒(1ms =10-3 s)隨后原子就在無(wú)動(dòng)力的情況下離開(kāi)觀(guān)測區繼續飛行。測量這個(gè)只受重力下飛行一段固定距離所需的時(shí)間可以大約估計原子的溫度。朱棣文量得的溫度大約是 240μK這大約等於鈉原子速度為 30 cm/s的溫度跟理論上計算的都卜勒極限差不多用都卜勒冷凍最低就只能達到這個(gè)溫度了。