【新浪科技综合】带你去全宇宙最冷的地方逛逛！一起看看“冷”有没有“下限”新浪科技综合2020-08-11 10:08:220阅( 二 )
之后汤姆森还在科学上取得了各类成就 ， 获得了英女皇授予开尔文勋爵衔 ， 后世改称他为开尔文勋爵 。
人们为了纪念他 ， 用他的称号命名了绝对温标的单位——开尔文（K） 。
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图7/10威廉·汤姆森：开尔文和我是同一个人 来源|维基百科“绝对零度”能达到吗？
如果温度一旦达到绝对零度 ， 气体体积真的能变为零吗？或者说 ， 绝对零度真的可以达到吗？
按照开尔文的理论 ， 在绝对零度下 ， 分子将不残留有任何一点点动能 ， 这种难以想象的极端假设困扰着科学家们 ， 没有任何动能的原子会存在吗？此时的原子会是什么样的状态呢？
这个问题困扰了人们很久 ， 科学家渐渐认识到绝对零度似乎只能接近 ， 不能达到 ， 可望而不可及 。
终于在1906年 ， 答案揭晓 。
德国物理学家能斯特在研究低温化学反应时发现 ， 当温度不断逼近绝对零度时 ， 等温过程和绝热过程会“融为一体” ， 变成同一种过程 。 后来这个规律被称为能斯特定理 。
等等 ， 节奏太快 ， 等温过程 ， 绝热过程都是啥？
在前面我们已经认识了等压过程 ， 而等温过程指的是在整个过程中系统的温度不变 ， 而绝热过程就是整个过程中系统内部和外部之间完全没有热量交换 。
等温和绝热两种过程“融合为一体”？能斯特的发现的这个结论已经十分匪夷所思 ， 但是由能斯特定理得到推论更是让人惊讶 。 由能斯特定理可以推出：不可能用有限的过程把温度降到绝对零度 ， 这条规律又被称作热力学第三定律 。
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图8/10能斯特：一不小心发现了温度的下限 来源|维基百科就此关于绝对零度的种种猜想终于有了定论 ， 温度的确存在下限 ， 不可能无限地降低 ， 这个下限就是绝对零度 。
【【新浪科技综合】带你去全宇宙最冷的地方逛逛！一起看看“冷”有没有“下限”新浪科技综合2020-08-11 10:08:220阅】低温下的神奇现象
虽然绝对零度永远不可能达到 ， 但是这似乎并不妨碍人们对低温极致的追求 。 这是因为材料在接近绝对零度时会显现出一些奇异的性质 ， 比如超导、超流体就是在低温下发现的 。
目前已知宇宙的空间平均温度为2.74K ， 科学家观测到在距离我们仅仅5000光年的半人马座 ， 存在一个名为回力棒的星云 ， 它就是宇宙的极寒之地 ， 温度约为1K ， 是目前已知宇宙中人类观测到最冷的自然发生地点 。
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图9/10宇宙最冷之地 半人马座回力棒星云 来源|NASA ，ESA and The Hubble Heritage Team但人类在地球上的制造的低温甚至比这团星云更加接近绝对零度 。 麻省理工学院的研究人员在2003年 ， 使用激光束减缓了钠原子的速度 ， 将其冷却到绝对零度以上的十亿分之一度 ， 但距离绝对零度也总是差那么一点点距离 。
人类关于绝对零度的研究还在不断的深入中 ， 相信未来的科学会越来越发达 ， 会有发现更多的理论支撑我们对星辰大海的探索 。
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图10/10
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