冷一点再冷一点.docx

冷一点，再冷一点我们每个人都有温度的概念，知道热的东西温度高，冷的东西温度低。但除此之外，温度还能告诉我们什么呢？实际上，当我们感到物体热时，其内部的原子随机运动较快；而感到冷的，这种运动的速度那么较慢。我们的身体将这种无序运动的快慢变成了热与冷的感觉，而温度计那么用数值的上下表示这种运动的快慢。所以，当我们加热物体时，实际上就是使物体中的原子运动得更快。对固体而言，原子的这种随机运动就表现为一种往复的振动，而对气体而言，原子的表现很像小球，向四处飞行。这些原子不断地与周围的其他原子发生碰撞，所以有的飞得快，有的飞得慢。那么温度是否会因此而不断变化，忽高忽低呢？不会的。因为对一群原子而言，每个原子的运动速度是在一个范围内变化的，但它们的平均速度却是一定的。如果一个原子变慢，就一定有另一个原子的速度增加。所以，温度实际上描述了一个由许多原子组成的整体的平均速度。与一般人不同的是，物理学家更愿意用一种与我们日常所用的摄氏温度不同的温度标度，这就是所谓的绝对温度，单位为开（KL绝对温度1度的大小与摄氏温度是一样的，不同之处只是在零点的选取上。假设你不断降低一个盒子中的气体原子的温度，那么这些原子最终将停止下来不再运动。这就是原子所能到达的最低温度极限，我们称之为绝对零度（Ok）。如果同一时刻有绝对温度和摄氏温度的温度计，那么与绝对零度对应的摄氏温度就是零下273.15度273.1L在世界上是否存在温度是绝对零度的地方呢？实际上，外太空应该是自然界中最冷的地方了，但那里的温度也有3k,也就是比绝对零度高3度。这是曾经发生过创造世间万物大爆炸的强有力的证据(当前流行的看法认为背景幅射起源于热宇宙早期，3k微波背景幅射的实测结果与理论预期大体相符)。而人类在制冷方面比大自然做得更好。科学家几乎在一个世纪以前就可以制造出能够将物体的温度降低3k的制冷系统了，后来一个大的跃进把温度降低到千分之一开(10-3)o而康奈尔、维曼等人那么将很少量样品的温度降到了十亿分之一开(10-9),这标志着人类在制冷技术上又向前迈出了一步。