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05月
31
2023
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宇宙中哪里是绝对零度

绝对零度是温度学上的一个特殊点,它是温度下限,也是热力学第三定律所描述的温度最低值。在绝对零度下,物质的原子和分子将不再具有能量,也就是说,物质的所有热运动将停止。但对于宇宙中的哪里是绝对零度,这个问题我们需要从太空温度、太空真空、宇宙创始人三个方面来考虑。

第一,太空温度

宇宙中哪里是绝对零度

在太阳系内部的行星和卫星轨道上,太空的温度在不同时段和不同地方都会发生显著的变化,其中一些地方的温度非常接近绝对零度。例如,相对于太阳的黑暗处,即太阳系中的夜空,温度比较低。科学家利用太空望远镜观察到了宇宙微波背景辐射,这种背景辐射的温度差不多是零度减去273.15℃。认为这个温度就是太空中的绝对零度。

第二,太空真空

太空是真空的,没有气体分子,也没有分子之间的相互作用。这使得大部分物质处于一个非常低的温度状态,而这种状态可以被视为接近绝对零度。在太空发射的人造卫星中有一些使用了液氦来保持低温,从而使得一些设备得以工作。预计在未来,太空探索任务中也将有更多的利用低温技术。

第三,宇宙创始人

从宇宙演化的角度来看,宇宙起源于大爆炸,在这个过程中宇宙几乎达到了绝对零度,也就是说,它处于一个相对静止的状态,没有任何热量、粒子和辐射存在。这个宇宙“起源点”一定是一个温度接近绝对零度的区域。

总结来看,宇宙中哪里是绝对零度?从太空温度、太空真空和宇宙起源三个方面考虑,我们可以认为太空中的恒温宇宙就是离绝对零度最近的地方。这个恒温宇宙如今温度约为2.7 Kelvin,但是即使在这个温度下,尽管物质的热运动已经很缓慢,但仍然存在着三种热辐射:可见光、红外线和微波辐射。所以说,离绝对零度最近的地方仍然不是完全的静止状态。