冰凍一切物體,就連光都不放過!零下273.15℃到底有多可怕?

更新於 2024/11/11閱讀時間約 3 分鐘

物質的溫度取決於構成物質的粒子動能,這些粒子越活潑、動的越快、動能越高,那麼物質的溫度就升高了。反之,當粒子不想動的時候,溫度自然就會變低了。

那世界上溫度最高的東西是什麼?太陽的表面溫度可達5772 K(5505 °C) ,每秒鐘釋放出來的熱量是整個太陽系的能量來源。太陽是宇宙中最熱的存在嗎?

raw-image

顯然不可能,宇宙中不只太陽這一顆恆星有些恆星的亮度甚至是太陽的幾百倍,那麼恆星是宇宙中最熱的熱源嗎?

答案自然也是否定的,僅次於宇宙大爆炸的伽馬射線暴,它在短短幾秒鐘的時間內,所釋放出的能量就相當於幾百個太陽一生中所釋放出的能量總和。而創造了整個宇宙的大爆炸,產生的能量肯定要比伽馬射線暴更加恐怖。

raw-image

由此可見,溫度沒有最高只有更高,那麼,溫度最低的東西是什麼?

最低溫度

前文我們提到,溫度的高低取決於粒子的動能大小,粒子可以動得非常快,那麼粒子有沒有一動不動的可能?

的確有,當粒子動能低到量子力學最低點時,物質就會達到它能達到的最低溫度,並且再也不會更低了

這個溫度就是絕對零度(absolute zero ) ,雖然名字裡帶著零度,但這個溫度可絕對比讓水結冰的0 °C要低得多,絕對零度是熱力學的最低溫度,當達到零下273.15°C( 0K)時,所有粒子都會被靜止,就連光束中的粒子都難逃一劫,也就是說,這個溫度就連光都會被凍住。

如何冷凍光線?

然而,這個溫度是僅存於理論裡的,根據熱力學定律,絕對零度永遠都無法達到,粒子只能無限逼近,而不能完全靜止

raw-image

這是因為任何空間必須存在熱量,而熱量必然在不斷進行著轉換而不是消失,除非有一個從誕生之初就沒有任何熱量的空間,構成這個空間的所有粒子完全不會振動,且總體積為零。


這樣的空間是不存在的,這也就導致絕對零度只是存在於理論中的溫度

等會兒,雖然你說絕對零度不存在,但你不是說可以無限逼近嗎?有沒有這樣冷的東西存在呢?

宇宙最冷的地方在哪裡?

在距離地球5000光年的地方,存在著一個名為“迴力棒”星雲(Boomerang Nebula ),經過科學家的測量,這個星雲的溫度為零下272.15°C(1K),僅比絕對零度高1° C 。

raw-image

這個星雲是如何產生的?它怎麼會這麼冷?其實原因很簡單,這片星雲是從一顆恆星的核心逃逸出來的氣體形成的,因為向外逃逸的速度可達每秒164公里,這讓氣體在宇宙中迅速膨脹,這就是為什麼它的溫度會下降得那麼快。

你有沒有發現哪裡不對?星雲溫度降低是因為膨脹,但是,這片星雲以及我們自己生活著的宇宙,也處於膨脹之中。

raw-image


自從大爆炸發生之後,宇宙的溫度就在不斷變低。在一個緊密的盒子中,粒子可以運動得很快,但隨著空間的變大,粒子的運動速度就逐漸變慢了,粒子動能的減少就導致了宇宙溫度的降低


但是不要擔心,按照科學家的說法,除非宇宙在爆炸時創造了一個沒有任何熱量的空間,那麼宇宙才有可能達到絕對零度。雖然宇宙的溫度在降低,但是它的能量只會轉換而不會消失。

raw-image

拓展閱讀

粒子世界有新發現

還原論與湧現論:你“只是”你的原子嗎?

一種研究夸克的新方法已經被提出

如果一人被夸克級的細絲截斷脖子,還能活著嗎?有何科學依據?

傳奇理論50 年丨諾獎得主Wilczek專欄

原子核中為什麼中子比質子多?探討兩種競爭力之間的平衡



avatar-img
10會員
55內容數
世界各地隱藏著許多夢幻景致值得我們去探索,更是身心靈的一場洗滌之旅,遊走在山林瀑布、童話般的冰川、彩虹、銀河、失落的秘境 ...
留言0
查看全部
avatar-img
發表第一個留言支持創作者!
書房旅人的沙龍 的其他內容
從普通人嘴裡說出“無腦”,可能只是一句略帶調侃的罵人金句,但從腦科醫生嘴裡說出來“你沒腦子”,就是物理意義上的沒腦子。 沒錯,“無腦”這種現像在醫學上真實存在,被稱為“無腦人”。在我們的常識中,大腦是全身的控制中樞,那麼沒有大腦的“無腦人”究竟是怎麼樣在世界上生存的?他們的舉動與平常人有何差異?
你是不是也經常會出現這種狀況?跑上樓去拿鑰匙,但一進臥室就突然斷片,忘了要找什麼;打開冰箱門,準備伸手去拿東西,卻突然發現自己忘記打開冰箱的原因 ……
在人類漫長的進化史中,我們的祖先由四肢爬行演化成為了現在的直立行走,人類的臀部就起到了最關鍵的作用,而且由於適應環境的進化過程決定,人類的屁股也變得越來越符合現代人的審美,它也逐漸成為了
38萬公里的月球是地球唯一的天然衛星,它從誕生的那一刻開始就一直陪伴著地球,目前根據天文學家的研究推測,我們的月球大約誕生於45億年前,是由一顆天體撞擊形成的。
剛看到這個消息,可能大多數人會跟我一樣,覺得這是什麼離譜發言!我們現在太陽系都沒出去,銀河係就更別說了,而且我們至今沒有任何證據表明,其他星球上有生命。更別說文明了。這怕不是在睜著眼睛說瞎話?
趕屍是中國湖南湘西巫文化的封建習俗,也被稱為夷陵。在傳聞之中,趕屍人會使用秘術,能把客死他鄉的人的屍體帶回老家,讓他們入土為安。 湘西巫術 有關湘西趕屍活動的起源,民間有著各種各樣的說法,但流傳最廣的還是和阿普蚩尤有關的一個神話傳說。在幾千年前,苗族的祖先阿普蚩尤帶兵與敵人在黃河邊激戰,在殘酷的
從普通人嘴裡說出“無腦”,可能只是一句略帶調侃的罵人金句,但從腦科醫生嘴裡說出來“你沒腦子”,就是物理意義上的沒腦子。 沒錯,“無腦”這種現像在醫學上真實存在,被稱為“無腦人”。在我們的常識中,大腦是全身的控制中樞,那麼沒有大腦的“無腦人”究竟是怎麼樣在世界上生存的?他們的舉動與平常人有何差異?
你是不是也經常會出現這種狀況?跑上樓去拿鑰匙,但一進臥室就突然斷片,忘了要找什麼;打開冰箱門,準備伸手去拿東西,卻突然發現自己忘記打開冰箱的原因 ……
在人類漫長的進化史中,我們的祖先由四肢爬行演化成為了現在的直立行走,人類的臀部就起到了最關鍵的作用,而且由於適應環境的進化過程決定,人類的屁股也變得越來越符合現代人的審美,它也逐漸成為了
38萬公里的月球是地球唯一的天然衛星,它從誕生的那一刻開始就一直陪伴著地球,目前根據天文學家的研究推測,我們的月球大約誕生於45億年前,是由一顆天體撞擊形成的。
剛看到這個消息,可能大多數人會跟我一樣,覺得這是什麼離譜發言!我們現在太陽系都沒出去,銀河係就更別說了,而且我們至今沒有任何證據表明,其他星球上有生命。更別說文明了。這怕不是在睜著眼睛說瞎話?
趕屍是中國湖南湘西巫文化的封建習俗,也被稱為夷陵。在傳聞之中,趕屍人會使用秘術,能把客死他鄉的人的屍體帶回老家,讓他們入土為安。 湘西巫術 有關湘西趕屍活動的起源,民間有著各種各樣的說法,但流傳最廣的還是和阿普蚩尤有關的一個神話傳說。在幾千年前,苗族的祖先阿普蚩尤帶兵與敵人在黃河邊激戰,在殘酷的
你可能也想看
Google News 追蹤
Thumbnail
*合作聲明與警語: 本文係由國泰世華銀行邀稿。 證券服務係由國泰世華銀行辦理共同行銷證券經紀開戶業務,定期定額(股)服務由國泰綜合證券提供。   剛出社會的時候,很常在各種 Podcast 或 YouTube 甚至是在朋友間聊天,都會聽到各種市場動態、理財話題,像是:聯準會降息或是近期哪些科
Thumbnail
《冰雪奇緣》是一部充滿感動的動畫片,探討了姐妹間的情感與勇氣。艾莎因害怕自己的魔法傷害他人而選擇封閉自己,而安娜則不懈努力尋找姐姐的心。通過艾莎的掙脫與安娜的犧牲,故事呈現了恐懼與愛之間的對比,最終展現出真愛的力量能融化冰凍的心靈。這部影片不僅具有精美的視覺效果,更是音樂與情感的絕佳結合。
Thumbnail
和朋友討論後覺得淺葉能講出的這段話其實不簡單,要活的不違本心有難度,我其實很欣賞淺葉的態度(我朋友看到應該會笑我還太年輕,還沒經歷社會摧殘) 過鋼確實易折,但寧折不悔,而且也沒人說過折了長不回來啊
Thumbnail
在我處於瀕死狀態時,這一切顯得何其清楚而容易。但在那之後,當我試圖整合我的嶄新體會,並將之應用到人生中時,卻一直碰到阻礙,尤其當我要和其他人溝通交流或往來互動時。我對「現實」是由什麼構成的觀念已經大大改變,而我的觀念並不符合多數人視為常態的世界觀。
寒流灰階了河邊城市 夜雨劈哩啪啦著窗外 等會睡著就有好夢 人生此刻結束也值得欣賞 飛雪漫舞寒流狂風當中 高山緋櫻從容野徑兩旁
Thumbnail
絕對零度(absolute zero ) ,雖然名字裡帶著零度,但這個溫度可絕對比讓水結冰的0 °C要低得多,絕對零度是熱力學的最低溫度,當達到零下273.15°C( 0K)時,所有粒子都會被靜止,就連光束中的粒子都難逃一劫,也就是說,這個溫度就連光都會被凍住。
Thumbnail
紀念 : 冰凍的創傷,隨著時間的推移會解凍。但有些人的創傷來不及解凍,他們的生命只在花樣年華短暫停留。 創傷是一把陰險的刀。它切開存在的精髓,切斷與生命懷抱的聯結。它將受創當下的時間凍結複製,將它們封裝在永恆的流沙瓶。像一隻被困在琥珀裡的蒼蠅懸浮其中,在過去和未來之間伺機尋找裂縫。
Thumbnail
冰凍地球:首部曲,寒冬世界 – 犧牲的溫柔 By 傑瑞。李鐸 這本書基本上包含了許多故事/科幻的老梗 地球災難、被困外空(但我還是比較喜歡種馬鈴薯那傢伙)、外星物種對人類的攻擊、人類面對資源消逝的爭鬥、患難中的各種情感、科技與人性的糾結等 該有的懸疑感、緊迫感也一個都沒缺
在台灣,哪裡是冰凍者嚮往的天地? 汽車總動員-閃電麥坤第一集, 閃電麥坤曾經陰錯陽差,來到66號公路, 美國老舊的66號公路,曾經風光一時, 在州際公路興起後,逐漸荒廢沒落。 台灣曾經也有過這樣的一條路,但它是鐵路...
Thumbnail
*合作聲明與警語: 本文係由國泰世華銀行邀稿。 證券服務係由國泰世華銀行辦理共同行銷證券經紀開戶業務,定期定額(股)服務由國泰綜合證券提供。   剛出社會的時候,很常在各種 Podcast 或 YouTube 甚至是在朋友間聊天,都會聽到各種市場動態、理財話題,像是:聯準會降息或是近期哪些科
Thumbnail
《冰雪奇緣》是一部充滿感動的動畫片,探討了姐妹間的情感與勇氣。艾莎因害怕自己的魔法傷害他人而選擇封閉自己,而安娜則不懈努力尋找姐姐的心。通過艾莎的掙脫與安娜的犧牲,故事呈現了恐懼與愛之間的對比,最終展現出真愛的力量能融化冰凍的心靈。這部影片不僅具有精美的視覺效果,更是音樂與情感的絕佳結合。
Thumbnail
和朋友討論後覺得淺葉能講出的這段話其實不簡單,要活的不違本心有難度,我其實很欣賞淺葉的態度(我朋友看到應該會笑我還太年輕,還沒經歷社會摧殘) 過鋼確實易折,但寧折不悔,而且也沒人說過折了長不回來啊
Thumbnail
在我處於瀕死狀態時,這一切顯得何其清楚而容易。但在那之後,當我試圖整合我的嶄新體會,並將之應用到人生中時,卻一直碰到阻礙,尤其當我要和其他人溝通交流或往來互動時。我對「現實」是由什麼構成的觀念已經大大改變,而我的觀念並不符合多數人視為常態的世界觀。
寒流灰階了河邊城市 夜雨劈哩啪啦著窗外 等會睡著就有好夢 人生此刻結束也值得欣賞 飛雪漫舞寒流狂風當中 高山緋櫻從容野徑兩旁
Thumbnail
絕對零度(absolute zero ) ,雖然名字裡帶著零度,但這個溫度可絕對比讓水結冰的0 °C要低得多,絕對零度是熱力學的最低溫度,當達到零下273.15°C( 0K)時,所有粒子都會被靜止,就連光束中的粒子都難逃一劫,也就是說,這個溫度就連光都會被凍住。
Thumbnail
紀念 : 冰凍的創傷,隨著時間的推移會解凍。但有些人的創傷來不及解凍,他們的生命只在花樣年華短暫停留。 創傷是一把陰險的刀。它切開存在的精髓,切斷與生命懷抱的聯結。它將受創當下的時間凍結複製,將它們封裝在永恆的流沙瓶。像一隻被困在琥珀裡的蒼蠅懸浮其中,在過去和未來之間伺機尋找裂縫。
Thumbnail
冰凍地球:首部曲,寒冬世界 – 犧牲的溫柔 By 傑瑞。李鐸 這本書基本上包含了許多故事/科幻的老梗 地球災難、被困外空(但我還是比較喜歡種馬鈴薯那傢伙)、外星物種對人類的攻擊、人類面對資源消逝的爭鬥、患難中的各種情感、科技與人性的糾結等 該有的懸疑感、緊迫感也一個都沒缺
在台灣,哪裡是冰凍者嚮往的天地? 汽車總動員-閃電麥坤第一集, 閃電麥坤曾經陰錯陽差,來到66號公路, 美國老舊的66號公路,曾經風光一時, 在州際公路興起後,逐漸荒廢沒落。 台灣曾經也有過這樣的一條路,但它是鐵路...