Question

趣知识丨绝对零度及宇宙最低温

Answer 1

一、绝对零度

1，绝对零度（零下273.15 C）是热力学的最低温度，但只不过是理论上的下限值。

2，绝对零度时熵为零

物质的温度依赖于其内部原子、分子等粒子的动能，粒子的热运动完全停止后温度就会下降到最低值，这就是绝对零度。

但是，实际上粒子的运动不能完全静止，没有达到绝对零度的物质。相对论认为绝对静止的物体不存在，静止是相对的，运动是绝对的。在量子力学中，由于不能同时确定粒子的位置和动量，所以认为不存在绝对静止。

二、氦液体在上游流动

氦是标准大气压下唯一不能硬化的物质。当氦气冷却到268.9时会变成超液体，随着温度接近绝对零度而持续下降，玻璃瓶中的液体会从玻璃瓶壁溢出（玻璃晶体之间的间隙只有0.01毫米），从而发生喷泉现象，液体的粘结性也消失了。

其实在这样的超低温下，物质呈非固、液、气体状态，聚集在唯一的“超原子”上，它表现为一个单一的实体。

三、真空是波动激烈的能源之海

宇宙中存在基本规律“不确定性原理”，所以绝对零度依然存在能量，这就是真空零点能量。

四、宇宙最冷的地方

智利的天文学家发现了宇宙中最冷的地方，那里的温度是零下272度，是至今为止人类发现的宇宙中最冷的地方“回力棒星云”。

（回力棒星云是位于半人马座方位的行星状，距离地球5000光年）

科学的最终目的是哲学（神学），研究结束后，科学往往和哲学、神学特别归类。

下面给大家介绍介绍绝对零度。

寒冷的冬季，是许多动物的噩梦，因为冬季的温度较低，食物来源减少，同时为了对抗低温，生物的能量消耗会大大增加，正是因为这个原因，在地球的两极有大量的空间，生物种类却很少，可以在低温的极端环境下生产的生物，基本都有一手“绝活”。

那么在浩瀚的宇宙中，最低的温度又是多少，最寒冷的地方会有多冷呢？其实在热力学中，存在一个“绝对零度”，也就是温度的下限，宇宙的最低温度只可能是绝对零度，不可能出现比绝对零度还要低的温度。

但是绝对零度并没有我们想象中的低，只有-273.15 ，和宇宙中出现的高温相比，这个数字很小，目前地球上的科学家已经利用离子对装机实现了1.4亿亿亿亿摄氏度的高温，并且科学家推测，宇宙大爆炸的瞬间温度是无穷大的，这就代表宇宙中的高温没有上限，低温却存在绝对零度的限制，为什么高温和低温的差别这么大呢？

其实越是看似简单的理论就越难证实，在我们的理论中，绝对零度和有质量的物体达到光速一样，是永远无法真正实现的，因为有质量的物体达到光速后，质量也会变成无穷大，因此有质量的物体无法实现光速，而在温度接近绝对零度时，也会出现同样的情况，如果达到绝对零度后，分子的动能和势能都会变成0，也就是停止了一切运动，一切陷入永恒的静止中，也就说说一旦达到绝对零度后，时间和空间都会失去意义，这是一个让人感到害怕的答案。

时间也会被“冻结 ”吗？

时间是人类制造出来的抽象概念，如果宇宙存在一个结局的话，并不是时间走到尽头，而是宇宙中的所有区域都达到“绝对零度”，一切分子的运动都停止，当宇宙陷入永恒的静止后，对于人类来说，时间也就自然而然地消失了，可是对于宇宙来说，宇宙空间仍然存在，只不过一切都进入了静止状态。从目前来看，宇宙迎来这样的结局需要漫长的时间，毕竟宇宙中还存在这么多的恒星以及大量的天体，即使这些天体在漫长的时间中一一消失，仍然有暗物质和暗能量在支撑着宇宙运转。

目前我们的宇宙经历了138亿年的漫长时间，从宇宙大爆炸开始的炙热慢慢降温，如今空洞的宇宙空间中，平均温度在零下270.42摄氏度左右，也就是说宇宙大部分区域都是极度寒冷的，但是我们都知道宇宙中存在大量的恒星，这些恒星都无比的炙热，也在不断的释放着热辐射。

曾经就有科学家提出，既然宇宙中存在着大量的恒星，为什么宇宙空间没有被照亮，仍然是一片黑暗呢？在不考虑宇宙膨胀的前提下，唯一的原因就是“宇宙实在太大了”，我们太阳系这样的普通恒星星系，直径都在1~2光年之间，银河系的直径更是高达数十万光年，就算是炙热如恒星，也无法照亮温暖这么空旷的空间。

从根本上来看，宇宙平均温度如此之低是因为宇宙太空旷，热量分布十分不均匀，目前科学家已经在实验室中利用现今的仪器，把一块铑金属的温度降低到了零下273.1499999999摄氏度，无限接近绝对零度。

绝对零度会是宇宙的结局吗？

从宇宙的平均温度就可以看出来，暗物质和暗能量和我们常识中的物质能量不同，不仅仅无法被人类观察，似乎也不会造成温度的变化，这就导致了我们的宇宙中虽然存在大量的暗物质，平均温度却很低。

宇宙中的“熵”在不断增加，从宇宙如今的平均温度就可以看出来，在138亿年的时间后，宇宙中的行星虽然高度有序，宇宙空间本身的熵在不断延伸膨胀中慢慢增加，当然距离真正的绝对零度还很遥远，那么宇宙的结局真的会是随着熵的不断增加，分子的运动越来越缓慢，宇宙空间的混乱程度不断增加，直到一切都进入混乱的虚无，分子也停止运动吗？

一切都停滞进入绝对零度的“热寂论”是很多人认可的宇宙结局，但是也有一部分人认为，人类文明出现的时间太短暂了，用我们的理论去解释宇宙存在很大的局限性，假如人类没有灭绝， 科技 一定会越来越发达，宇宙进入热寂的时间需要很久很久，或许是千亿年以上，到时候人类或许已经可以 探索 其他平行宇宙，不用为了宇宙的结局担心。

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