绝对零度是什么

绝对零度:是热力学的最低温度,是粒子动能低到量子力学最低点时物质的温度。

拓展知识:

绝对零度,是可能达到的最低温度。在绝对零度下,原子和分子拥有量子理论允许的最小能量。绝对零度就是开尔文温度标(简称开氏温度标,记为K)定义的零点。0K约等于-273.15℃,而开氏温度标的一个单位与摄氏度的大小是一样的。

有关物质接近绝对零度时,可初步观察热德布罗意波长,其中h为普朗克常数、m为粒子的质量、k为玻尔兹曼常量、T为绝对温度。可见热德布罗意波长与绝对温度的平方根成反比,粒子与粒子之间的物质波有很大的重叠,因此量子力学的效应就会变得很明显。

绝对零度是根据理想气体所遵循的规律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。总之,气体分子的运动已不再遵循经典物理的热力学统计规律。

通过大量实验以及经过量子力学修正后的理论导出,在接近绝对零度的地方,分子的动能趋于一个固定值,这个极值被叫做零点能量。这说明绝对零度时,分子的能量并不为零,而是具有一个很小的数值。因为全部粒子都处于能量可能有的最低的状态,也就是全部粒子都处于基态。

绝对零度表示那样一种温度,在此温度下,构成物质的所有分子和原子均停止运动。所谓运动,系指所有空间、机械、分子以及振动等运动.还包括某些形式的电子运动,然而它并不包括量子力学概念中的"零点运动"。除非瓦解运动粒子的集聚系统,否则就不能停止这种运动。