溫度的上限和下限分別是多少?有何科學依據

2021-06-25 19:51:00 字數 3599 閱讀 1618

1樓:馮煙雲煙

對於溫度我們,我們最直觀的感受就是冷與熱。對於我們人類而言,我們所能觀察到的巨集觀世界的任何一個物體都有一個溫度。我們平時很冷的時候總愛說一句「我已經冷的感受不到溫度了」就是一句謬論,因為溫度是客觀存在的,「冷」這種感受也是溫度的體現。

既然談到了冷熱感受,就有人會問了,我們的宇宙中存在所謂的最高溫與最低溫嗎?或者說,溫度有上下極限嗎?

想要理解這個問題,我們首先需要理解溫度的定義:溫度是表示物體冷熱程度的物理量,從微觀上來講是物體分子熱運動的劇烈程度。溫度只能通過物體隨溫度變化的某些特性來間接測量。

所以當粒子的運動越劇烈,溫度就會越高,當粒子運動越慢的時候,溫度就會越低。

比如平時生活中,我們之所以感覺到開始燙手,就是因為水分子的運動更加劇烈,當這些劇烈運動的水分子與手接觸時,水分子的能量就會被**上的分子吸收,導致接觸部分的分子運動變得劇烈,溫度就會升高,從而刺激神經末梢,我們的大腦皮層就感受到了「燙」。

知道了這點,我們就能解釋溫度的上下限了。當粒子的運動速度慢到極限的時候,溫度也會下降到一個極限,當粒子完全靜止的時候,就是溫度的下限了,這就是我們平常說的「絕對零度」——零下273.15℃。

但是到目前為止,科學家們還從未發現過絕對零度的狀態,因為粒子的熱運動是永遠也不會停止的。這個客觀事實意味著,絕對零度是一個理論的極限值,在實際中永遠也無法達到。這是由量子力學所決定的,根據量子力學的基本原理——測不準原理我們可以得出這個結論。

這是由德國物理學家海森堡提出的理論,也叫做不確定性原理:我們不可能同時知道一個粒子的位置和它的速度,粒子位置的不確定性,必然大於或等於普朗克常數(h)除於4π(δxδp≥h/4π)。當粒子完全停止運動的時候,粒子的速度或者動能就為零了,這就意味著粒子的位置也是確定的,這違背了測不準原理。

那麼溫度有上限嗎?很多人認為溫度沒有上限,因為粒子的劇烈程度是沒有上限的。其實這樣理解是不對的,溫度是有上限的,其上限溫度為1.

4億億億億℃。這就是普朗克溫度,以德國物理學家普朗克命名。這個溫度是宇宙大**發生後的瞬間溫度,宇宙大**後,宇宙溫度在一個普朗克時間內達到了一個普朗克溫度。

根據愛因斯坦的狹義相對論,光速是這個宇宙中物質運動的上限。巨集觀物質是由微觀粒子構成的,當這些粒子的速度無限趨近於光速時,它的動能也會趨近於無窮大,這意味著物體的溫度也會趨近於無窮大。

但是這裡我們要注意,當溫度高到一定的程度時,四大基本力就會統一,最倔強的引力就會與其它三大基本作用力統一,這就是宇宙大**發生瞬間時的情況。引力,電磁力,強相互作用力和弱相互作用力在這種情況下會變得不分彼此,這時候,物質存在的基礎就沒有了,溫度這個物理量也就沒有意義了,所以不會有再高的溫度了。因此,普朗克溫度被定義為溫度的上限。

既然溫度的上限如此高,達到了1.4億億億億℃,那人類能夠製造出的最高溫度又是多少呢?很多人可能會想到我國最新的人造太陽,因為它達到了2億攝氏度。

但是不是的,人類目前達到的最高溫是5.1攝氏度,這個溫度比太陽的最中心還要熱30倍。這個溫度是2023年5月27號的時候,由美國新澤西州普林斯頓大學的等離子物理實驗室製造出來的,在這裡,科學家們通過使用託卡馬克核聚變反應堆,利用氘和氚的等離子混合體製造出了這個人類最高溫。

5.1億攝氏度,這個溫度確實很高,但是與普朗克溫度相比確是不值一提。這裡有一點需要特別提一下,普朗克溫度與絕對零度不同,絕對零度是一個永遠也無法達到的溫度,只要粒子的運動無法停止,就不能達到絕對零度,而海森堡的測不準原理又不允許粒子停止運動,所以絕對零度只能接近,無法真正達到。

而普朗克溫度不一樣,這是宇宙中確確實實達到過的溫度。

那目前人類已經測得的最低溫度是多少呢?科學家們發現

布莫讓星雲

的溫度只有-272攝氏度,只比絕對零度高1.15℃,布莫讓星雲也因此被稱為「宇宙冰盒子」。 為了製造出更低的溫度,人類製造出了液氦,但這還不夠,科學家們又通過利用液氦蒸發的方法制造了更低的溫度,但是最終也只能達到-273℃左右,始終無法達到真正的絕對零度。

我們製造的最低溫與絕對零度只有0.1℃左右的差距,但就這小小的0.1卻成了人類無法跨越的鴻溝。

2樓:茶祭丶

當粒子完全靜止的時候,就是溫度的下限了,這就是我們平常說的「絕對零度」零下273.15℃,溫度的上限為1.4億億億億℃。

這就是普朗克溫度,以德國物理學家普朗克命名,這個溫度是宇宙大**發生後的瞬間溫度。

3樓:匿名使用者

溫度的上限就是自己能夠感覺到燙,然後就是溫度的下限了,這就是我們平常說的「絕對零度」——零下273.15℃。這是由德國物理學家海森堡提出的理論

4樓:ycs渣男

目前為止,人類還沒真正到達過溫度的上限或下限,現在只有理論上的絕對零度和普朗克溫度能代表溫度的上下極限。

汽車所能承受的正常外界溫度上限和下限是多少?

5樓:楊必宇

上限:70-80°c。下限:零下10-30°c。

當外電路通過電刷使勵磁繞組通電時,便產生磁場,使爪專極被磁化為n極和屬s極。當轉子旋轉時,磁通交替地在定子繞組中變化,根據電磁感應原理可知,定子的三相繞組中便產生交變的感應電動勢。這就是交流發電機的發電原理。

由原動機(即發動機)拖動直流勵磁的同步發電機轉子,以轉速n(rpm)旋轉,三相定子繞阻便感應交流電勢。定子繞阻若接入用電負載,電機就有交流電能輸出,經過發電機內部的整流橋將交流電轉換成直流電從輸出端子輸出。

6樓:守護迷途

這取copy決於汽車各零部件能承受的溫度。一般在人常呆的溫度範圍內。高一點有70-80度,再高可能有東西自燃(雖然對車輛內飾非金屬材料有自燃,阻燃要求),低溫可以到零下30-40度。

不同溫各方面都會有要求,油水等是基本的。可以針對不同適應溫度的車輛有特別設計。

7樓:中國二手車濟南

這個好像真沒有研究,但是發動機機油有明顯的上限和下限,如果是10w40的機油,就是-25度到40度,如果超過範圍可能發生不好啟動

8樓:大器豈能晚成

你這個承受的限度是什麼意思。是所有含有油質的執行溫度吧、這個要看機油的使用水箱液的使用。如果用的是好的機油或者冷卻液零下40度都是沒問題的。

冰箱溫度上限和下限是什麼意思

9樓:逢靈萱帛齊

一般控制在3~5℃範圍內是比較合適的。

對冰箱來說,溫度上限和下限的溫差帶範圍過大,雖然可以降低冰箱壓縮機的啟停頻次,但會導致冰箱內實際溫度波動幅度過大,從而令所儲存的食物變質速度加快。

如果溫度上限和下限溫差帶範圍過小,冰箱壓縮機啟停頻次就會升高,冰箱總體耗電量變大。

材料使用上限溫度和下限溫度是什麼?

10樓:匿名使用者

就是說這種材料只能在這個溫度範圍內使用,溫度過高可能會融化,溫度過低可能會脆裂。

11樓:革罡禹秋芸

冰箱溫度上限和下限

上限就是最高溫度,

下限就是最低溫度。

冰箱溫度上限和下限是什麼意思

12樓:滿意請採納喲

冰箱溫度上限和下限

上限就是最高溫度,

下限就是最低溫度。

13樓:悠悠專屬

不能超過那個溫度,最高最低就那個溫度了

冰箱上限溫度和下限溫度相差多少合適

一般控制在3 bai5 範圍內是du比較合適的。zhi對冰箱來說,溫度上限和下限dao的溫差帶範圍過大,專雖然可以降屬低冰箱壓縮機的啟停頻次,但會導致冰箱內實際溫度波動幅度過大,從而令所儲存的食物變質速度加快。如果溫度上限和下限溫差帶範圍過小,冰箱壓縮機啟停頻次就會升高,冰箱總體耗電量變大。最好在2...

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