热力学温度和摄氏温度的换算公式中273.15是怎么得到的?为什么选用这个数值而不是其他数值?
热力学温度和摄氏温度的换算公式中273.15是理论上的下限值,选用这个数值是理论推导出来的。
用外推的方法得到的。用这样的方法,当温度降低到-273.15℃时,气体的体积将减小到零。如果从分子运动论的观点出发,理想气体分子的平均平动动能由温度T确定,那么也可以把绝对零度说成是“理想气体分子停止运动时的温度”。以上两种说法都只是一种理想的推理。
事实上一切实际气体在温度接近-273.15℃时,将表现出明显的量子特性,这时气体早已变成液态或固态。
根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布,粒子动能越大,物质温度就越高。理论上,若粒子动能低到量子力学的最低点时,物质即达到绝对零度,不能再低。然而,绝对零度是不可能达到的最低温度,自然界的温度只能无限逼近。
0K约等于摄氏温标零下273.15摄氏度,也就是0开氏度,在此温度下,物体分子没有动能和势能,动势能为0,故此时物体内能为0。物质的温度取决于其内原子、分子等粒子的动能。
扩展资料:
“回力棒星云”简直就是宇宙的冰箱,有什么需要保鲜的东东都可以先放到那。它只比绝对零度高1度,是深冷速冻的好地方。绝对零度是指原子绝对静止的温度,为零下273.15摄氏度。物体的温度实际上就是原子在物体内部的运动。
当我们感到一个物体比较热的时候,就意味着它的原子在快速运动;当我们感到一个物体比较冷的时候,则意味着其内部的原子运动速度较慢。然而,绝对零度永远无法达到,只可无限逼近。因为任何空间必然存有能量和热量,也不断进行能量和热量的相互转换。
参考资料来源:
2024-10-28 广告
将上述气体体积与温度的关系用公式来表示,形式如下:
V=V0(1+t/273.15)=V0(t+273.15)/273.15
式中V是摄氏温度为t/℃时的气体体积。若定义t+273.15≡T(于是0℃+273.15=T0),上述关系就可以用形式更简单的公式来表达:V/T=V0/T0,进一步看,V1/T1=V0/T0,V2/T2=V0/T0,……,自然有V1/T1=V2/T2,即在任何温度下一定量的气体,在压力一定时,气体的体积V与用T为温标表示的温度成反比。这叫做查理-盖·吕萨克定律。事实上这种关系只适用于理想气体。为此,人们起先把T称为理想气体温度(温标),又叫绝对温度(温标)。在热力学形成后,发现该温标有更深刻的物理意义,特别是克劳修斯(Claosius)和开尔文(Kelvin)论证了绝对零度不可达到,便改称热力学温度(温标),并用Kelvin第一个字母K为其单位。