绝对零度到底有多可怕?如果人体遇到绝对零度,会发生什么?

愿意做你的晴天 2025-01-07 11:32:54

tant:绝对零度到底有多恐怖?为什么宇宙的最高温度能达到惊人的1.4亿亿亿°C,而最低温度却仅有-273.15°C?早在1802年,法国物理学家吕萨克根据气体的热膨胀定律做了这样一个实验。

·他先是准备了一个带有体积标注的烧杯,将一个完美契合的可移动式活塞放至烧杯最底部。

·把里面的空气完全排除后,借助软管在里面填充了一些具有惰性的氦气。

·之后用一个灵敏度非常高的温度计进行测量,并记录下烧杯中氦气的温度和体积,24.83°C/84毫升。

·为了能够改变烧杯内氦气的温度,吕萨克将其放入一个更大的容器内,并在里面注入一定量的冰水。

·随着温度逐渐降低至0°C,发现活塞的刻度减小到了77毫升。

·为了能够获得更多实验数据,吕萨克又将冰水撤掉换成滚烫的开水。

·当温度计稳定下来后发现,当外界温度为99.33°C时,烧杯中氦气的体积为105毫升。

·随着热水逐渐的冷却,氦气的体积也在不断下降。

·最后,当吕萨克将足够多的数据用坐标系绘制出来时,发现了一个惊人的现象,温度与体积居然呈现出一种线性关系。将所有点进行连接,并与横轴相交时,便会看到横轴的温度值赫然显示为-273.15°C。

·随后他又用其它气体进行实验,虽然数据有所不同,但结果却全都一样。因此吕萨克精准确定了气体体积随温度变化的规律,即气体每升高或降低1°C,其体积就会变化1/273。同时由于任何物体的体积不可能为零,所以温度也不可能低于-273.15°C。

·之后于19世纪,开尔文通过热力学第二定律进行推导,提出了开氏温标理论,即0开尔文等于-273.15°C,并定义了绝对零度是一个物体再也无法失去热能的状态。在这一温度下,任何物质的内部粒子热运动将完全停止,并达到理论上的"静止"。

·如果此时你不小心触摸到绝对零度,虽然体内器官和细胞等结构会在短暂时间内正常运动,但很快冷气就会急速侵入到皮肤中,在夺走你全部热量的同时还会将人体中70%的水分冻成冰块,最后使身体各项机能出现坏死。

虽然科学家通过现有科学技术和实验手段能够无限逼近这一温度,但始终都无法将其变成纯粹的零。而在距离地球5000光年以外的宇宙中确实也存在着最接近绝对零度的地方,一个由尘埃和气体云组成的回力棒星云,那里的温度为-272°,仅比绝对零度差1.15度,也是目前人类已知宇宙中最寒冷的地方。

对此科学界普遍认为宇宙的最终归宿很有可能就是因熵增定律而使温度不断冷却并走向无尽的热寂。根据熵增定律的推测,自138亿年前当宇宙诞生的那一刻起就已经注定走向毁灭。一切物质小到生命,大到天体,甚至就连黑洞也都会随着熵值的不断增大而走向消亡。当宇宙中最后的光子达到绝对零度时,也就意味着最后的残骸也将化为乌有。

至此宇宙自诞生以来第一次进入永恒不变的状态,时间将失去所有的意义,熵增也将停下脚步,宇宙走到了无序的尽头,什么都不会发生,直到永远。

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