网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

宇宙中温度的下限:零下273.15℃,连时间都会被冻结

0
分享至

我们聊起冷热,大多默认冷可以无限往下降,热也能一直往上涨。其实大部分人不知道,热真的没有上限,冷却卡死在一个数值上动不了。这个数值就是零下273.15℃,也就是物理学里说的绝对零度。



热是实实在在存在的能量,只要你能把足够能量压缩进很小的空间,温度就能一直往上堆。宇宙大爆炸刚诞生的时候,温度就高达数以万亿度,说热没有上限真不是瞎吹。冷完全不一样,冷根本不是一种独立存在的东西,说白了就是热的缺失。

你往外抽走物体里的热,温度就会下降,一直抽一直抽,总有一天会抽不出任何热了。这个抽无可抽的节点,就是绝对零度。第一个把这个逻辑推到极限的,是19世纪英国物理学家开尔文勋爵。



开尔文琢磨,既然所有热都移走了,那这个温度自然就该是零。他干脆以此为基础搞出了一套新的温度标度,把没有热的点定为零点,这套标度就是现在科学界常用的开尔文温标。

开尔文没打乱已经用开的摄氏温标刻度间隔,只把零点挪到绝对零度,换算起来特别简单。最终算出来,绝对零度在摄氏温标上就是精确的零下273.15℃,对应开尔文温标的0开尔文。有意思的是,开尔文这个单位还不用加“度”,直接说多少开尔文就行,能享受这种待遇的科学家很少,另一个大家熟悉的就是牛顿。



要搞懂为什么冷有下限,得先搞懂热到底是什么。热的本质其实是粒子的振动,一块铁安安静静放在桌子上,放大到原子层面你会发现,所有铁原子都在自己的位置上抖个不停。温度越高,原子振动的速度就越快,说白了温度就是粒子的平均动能。

同一团物质里的粒子,振动速度其实参差不齐,有快有慢,整体形成一条固定的分布曲线,这就是物理学家麦克斯韦研究出来的麦克斯韦分布。温度升高,整个分布就往更快的方向偏移。烧水的时候为什么只有少数水分子先蒸发,不会整锅瞬间沸腾,就是这个道理,只有刚好振动最快的粒子才能摆脱液面跑出去。

很多人搞不清温度和热能的区别,其实这完全是两码事。一杯刚冲好的热咖啡,温度比整个北冰洋高得多,可北冰洋的总热能,比这杯咖啡高出不知道多少个数量级,毕竟北冰洋里的粒子数量实在太庞大了。



让物体变冷的逻辑很简单,找个比它更冷的东西放在旁边,把热吸走就行。家里的冰箱就是这么工作的,食物放进去之后,热量被冰箱内部的冷空气抽走,顺着管路排到冰箱背后的盘管散掉,这也是为啥冰箱后背摸起来永远是温热的。

有人开玩笑说,那能不能把冰箱排出来的热用来烤东西?理论上想法没问题,可那点温度真的达不到做菜的要求,也就只能想想罢了。那我们一直降温,从室温降到100开尔文,再降到50开尔文、10开尔文,最后总能降到零吧?

真降到1开尔文的时候,你得找一个比1开尔文更冷的东西,才能继续抽走它的热。永远需要一个更冷的参照,那怎么可能真正降到零呢?现在人类靠气体膨胀降温,已经能把温度降到离绝对零度只差百万分之几开尔文,可始终摸不到那根线。



量子物理有个很基础的原则,你永远没法同时精确知道一个粒子的所有属性,也不可能让粒子完全静止不动。哪怕你抽走了所有能抽走的热,粒子内部还留着一种消不掉的量子抖动,相当于给绝对零度上了一把无法打开的锁。

越靠近绝对零度,越能看到平时根本见不到的神奇现象,说这里是物理学的新大陆一点都不夸张。温度够低的时候,粒子振动速度变慢,每个粒子对应的物质波会拉长,拉到一定程度所有波会对齐,整团物质变成一个相干的整体一起运动。

这个状态就是玻色-爱因斯坦凝聚态,打个比方说,就像原本各自乱飞找食的鸟群,突然一下子腾空,排成整整齐齐的队伍一起飞行,特别颠覆认知。温度升回去之后,这些粒子又会散开变回原来的样子。



除了凝聚态,还有超流体这种神奇玩意儿。把流体冷到一定程度,粘度会直接降到零,摩擦力完全消失。你伸手插进超流体里,液体会在你手前分开,穿过之后又立刻合拢,你根本感觉不到任何阻力,它甚至能顺着容器壁爬出敞口的杯子,完全不讲道理。

我们常说的超导,也是低温的产物。1911年荷兰物理学家卡末林·昂内斯把水银冷到大约4.2开尔文的时候,发现水银的电阻直接从仪器上消失了,他一开始还以为是仪器出了故障,反复检查才接受这个事实。电流在超导材料里流动不会损耗任何能量,现在很多尖端科技都离不开超导。



真到了绝对零度,原子振动、电子跃迁、化学反应这些所有会变化的过程都会停摆,用来标记时间流逝的事件也就不存在了,这也是为啥有人说时间会在绝对零度冻结。



可宇宙的规则就是不允许任何物体真的到达绝对零度,经典物理挡在前面,量子物理又在深处设下禁区,人类只能无限接近它。可就是这一次次的靠近,每次都能给我们带来全新的惊喜,谁能想到最冷的地方,藏着这么多颠覆认知的奇观呢。

参考资料:中国科普网 为什么宇宙温度下限是零下273.15℃

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
体制内的钱从哪里来:一笔需要算清楚的账

体制内的钱从哪里来:一笔需要算清楚的账

A活着
2026-10-13 15:52:41
雅克松:我本想主罚点球冲击帽子戏法;铃木彩艳太神勇了!

雅克松:我本想主罚点球冲击帽子戏法;铃木彩艳太神勇了!

懂球帝
2026-10-15 05:58:47
懂车帝也太刚了!

懂车帝也太刚了!

胖胖说他不胖
2026-10-09 15:08:05
哈兰德双响破梅西2大神迹,登贝莱6连斩,曼城2-4大巴黎8连胜终结

哈兰德双响破梅西2大神迹,登贝莱6连斩,曼城2-4大巴黎8连胜终结

钉钉陌上花开
2026-10-15 04:58:20
原中汽协高层等抨击尊界事件:滥用非标极限测试,损害自主声誉

原中汽协高层等抨击尊界事件:滥用非标极限测试,损害自主声誉

明镜pro
2026-10-13 09:14:34
马斯克称乌克兰“星盾”使用限制由美国政府决定

马斯克称乌克兰“星盾”使用限制由美国政府决定

界面新闻
2026-10-15 12:29:56
涉嫌篡改出生日期,索马里裔国会议员奥马尔或被撤销公民身份

涉嫌篡改出生日期,索马里裔国会议员奥马尔或被撤销公民身份

大洛杉矶LA
2026-10-15 05:35:59
来了来了!官宣FMVP!正式加盟广东男篮

来了来了!官宣FMVP!正式加盟广东男篮

篮球实战宝典
2026-10-14 21:19:40
我们正在见证一场社保史上的“绝版奇迹”

我们正在见证一场社保史上的“绝版奇迹”

逍遥论经
2026-10-15 10:42:30
从季前赛来看!休赛期重组成功的球队:仅这4支!

从季前赛来看!休赛期重组成功的球队:仅这4支!

运筹帷幄的篮球
2026-10-14 17:04:26
公海直接开火!美军炸瘫香港万吨货船!方便旗照样躲不过美军炮弹

公海直接开火!美军炸瘫香港万吨货船!方便旗照样躲不过美军炮弹

影孖看世界
2026-10-14 22:15:43
太过分!网曝莫大历史系一中国留学生,公然在课堂上身披旭日旗,桌上摆放日本军帽

太过分!网曝莫大历史系一中国留学生,公然在课堂上身披旭日旗,桌上摆放日本军帽

小徐讲八卦
2026-10-15 10:05:22
大反转!懂车帝事情越闹越大了!

大反转!懂车帝事情越闹越大了!

财经要参
2026-10-13 14:21:39
最高院:提供 “口交” “肛交”等进入式性服务,是否属卖淫行为?

最高院:提供 “口交” “肛交”等进入式性服务,是否属卖淫行为?

周军律师聊案子
2026-04-21 09:50:16
长鑫科技早盘一度跌超5%,总市值跌破3万亿元

长鑫科技早盘一度跌超5%,总市值跌破3万亿元

界面新闻
2026-10-15 11:28:56
蔡卓妍拒绝再借钱给张致恒,旧账当给孩子红包,对方欠债约100万

蔡卓妍拒绝再借钱给张致恒,旧账当给孩子红包,对方欠债约100万

小椰的奶奶
2026-10-15 03:23:25
苹果中国正式宣布,这项重要功能已经开放!

苹果中国正式宣布,这项重要功能已经开放!

XCiOS俱乐部
2026-10-14 13:46:42
体检报告中,若3个指标都正常,基本可以排除很多疾病

体检报告中,若3个指标都正常,基本可以排除很多疾病

芹姐说生活
2026-05-08 19:06:29
红薯大量上市,提醒:二者不要同时吃,吃红薯也有禁忌,要牢记

红薯大量上市,提醒:二者不要同时吃,吃红薯也有禁忌,要牢记

小茉莉美食记
2026-10-14 16:05:15
批评尊界就是不爱国?

批评尊界就是不爱国?

廖保平
2026-10-14 08:26:07
2026-10-15 13:28:49
杰丝聊古今
杰丝聊古今
分享历史
2928文章数 447关注度
往期回顾 全部

头条要闻

有传言称98岁李嘉诚逝世 长实集团辟谣:绝无其事

头条要闻

有传言称98岁李嘉诚逝世 长实集团辟谣:绝无其事

体育要闻

五大联赛第二射手,开着11年前的二手车

娱乐要闻

陈小春弟弟被卖,多年不打扰另有隐情

财经要闻

洋餐饮的中国生意:红利消退后的集体交权

科技要闻

核弹院士彭先觉:可控核聚变 不必再等50年

汽车要闻

不止大空间/纯电增程任选 小鹏MONA L05来了

态度原创

教育
家居
旅游
游戏
军事航空

教育要闻

日常英语:美国公民面试

家居要闻

2026建博会(广州) 公装联探展交流活动

旅游要闻

秋意浓 露营热 枣庄凤凰绿道成市民休闲打卡地

《你该不会是火箭队吧?》外媒试玩:宝可梦对战结合狼人杀式身份博弈

军事要闻

朝鲜潜射两种导弹

无障碍浏览 进入关怀版