有绝对零度,那温度有上限吗

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/01 10:43:12
RT

目前为止
温度是没有上限的
目前用光谱分析法
已知最高的温度是核聚变过程
包括太阳热能就是它的产物
在恒星中
至少是几百万度以上
经常能产生这些几千万度的高温
在白矮星等物质急剧收缩导致能量急剧增加的星体
温度还更高

温度的统计是有科学依据的,温度在国计量协会以一种开尔文温度为准。这里面要提到有关物理化学的知识。

开尔文温度有负温度的定义如下:

在日常生活中,一经提起零下的温度,人们就会想起在凛冽寒风中的冰雪世界.这是由于通用的摄氏温度的零点和水的冰点温和.自从开尔文把温度的概念从温度计的限制终结放出来,将绝对温度建立在纯热力学基础上以来,就只考虑T>0,况且,第三定律又表明T=0尚达不到,更无论T<0了.于是乎,负温度已经杳如黄鹊,了无踪影.
然而,要求温度必须取正值的理由何在呢?我们不妨来看一下简单的二能级系统.存在有ε1和ε 2两个能级(设 ε 1<ε2),在这两个能级上的粒子数分别为N1与N2,见图8.18
在热平衡态,两个能级上分布的粒子数应满足玻尔滋曼分布律
随了温度的上升,N2逐渐加大,系统的内能和熵均随之增加.直到T=+∞,N1=N2,系统上达到极大之。从T=0到T=+ ∞区域内,如果继续奖粒子抽到高能级上,将会出现什么情况呢?,此时N2>N1,实现了粒子数的反转。如果S=klogeW仍然有效,那么将出现随T的上升内能继续增加。
值得注意,这样定义的负温度区不处于T=0以下,而处于T=+无穷之上,即比无限高温度更高.整个S-U曲线呈钟形,曲线的斜率即为温度的倒,T从+无穷跳跃到-无穷,一直到所有粒子均处于高能级上,U达到极大值,S=0,T=-0.在负温度区出现粒子数的反转,也就是说背离了平衡态的麦克斯韦-玻耳兹曼分布.严格说来,系统已处于非平衡态.但实际物体中可能存在能级无上限的反常系统,例如由离散能级所构成的一个子系统(例如核自旋),它和晶格振动系统的偶尔较弱,具有一定的独立性,在某种偏离平衡的状态,有可能观测到类似于负温度的迹象.普塞尔(E.M.Purcell)与庞德(R.V.POUND)利用核磁共振技术观测LiF中7LI