
绝对零度是热力学系统中理论上可能达到的最低温度状态,其数值定义为0开尔文(0 K),对应国际单位制中的-273.15摄氏度(-273.15°C)。该概念源于热力学第三定律,指出任何系统的熵在温度趋近于绝对零度时趋于最小值。从汉英词典角度,其英文对应词为“absolute zero”,常用于描述粒子热运动完全停止的理想化状态。
在量子力学框架下,绝对零度并非粒子动能为零的状态,而是粒子处于能量最低的基态。根据海森堡不确定性原理,粒子仍具有“零点能”,因此实际中无法通过有限步骤达到绝对零度。实验物理学中,科学家通过激光冷却和磁蒸发技术已实现将铷原子冷却至纳开尔文量级,但仍高于绝对零度。
国际计量局(BIPM)将绝对零度作为国际温标(ITS-90)的基准点之一,其定义基于水的三相点和氖的三相点等可复现的物理现象。该温度值在天体物理学中具有重要应用,例如用于计算星际介质的辐射背景温度,或分析中子星冷却过程的热力学模型。
绝对零度是热力学中温度的最低理论极限,以下是其详细解释:
绝对零度定义为开尔文温标的零点,即0K,对应摄氏温标为-273.15℃。在此温度下,理想气体的分子热运动理论上完全停止,体积和压强趋近于零。
根据热力学第三定律,绝对零度无法通过有限步骤达到,只能无限趋近。原因包括:
实验室中已实现接近绝对零度的极低温(如纳开尔文量级),用于研究量子效应。宇宙微波背景辐射温度约为2.7K,接近自然界的低温极限。
(注:如需更详细技术参数或实验案例,可参考、3、7等高权威来源。)
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