达不到绝对零度,但为什么会有负绝对温度
|
在新冠流行期间,温度可能是我们最常接触到词语之一,我们用它作为是否发烧的直接证据。此外,我们都听说过水在100摄氏度下沸腾,在0摄氏度时结冰。而比水结冰更冷的温度,对于摄氏度来说是负温度,我们称之为零下。 但是,当科学家谈论温度时,一般情况下他们谈论的是开尔文温标,它从绝对零到正无穷大。根据热力学第三定律,我们不能在有限的步骤中达到绝对零度,更别说是比绝对零度还低了。但是,在物理学中,确实存在负绝对温度的概念,那么这是怎么回事呢? 为了回答这个问题,我们需要知道温度的定义是什么?对温度的定义是,在粒子数和体积不变的情况下,熵相对于能量的导数。我们可以把它写成如下的形式:
接下来,我们假设存在一个系统。当它的内能为E1时,它的熵为S(E1);当它的内能为E2时,它的熵为S(E2)。假设我们让E2大于E1,那么我们对温度的定义就可以大致写成如下形式:
我们可以看到,温度只是一个斜率,是熵相对于能量变化的速率。在典型的热力学系统中,随着能量的增加,熵也会增加,如下图所示。从该图的角度来看,我们可以将温度的倒数显示为曲线的切线。这里的关键要点是,只要能量不断增加,熵也会不断增加,这保证了温度始终为正,并且更高的能量将对应更高的温度。 |
相关文章
热销商品
淘防风不锈钢多夹子袜架椭圆形挂钩衣架阳台晾衣架内衣袜子内裤衣夹
防风不锈钢多夹子袜架椭圆形挂钩衣架阳台晾衣架内衣袜子内裤衣夹
¥6.08 领券购买
天假发片女真发发片三片式轻薄隐形蓬松增发量头顶补发长直发接发片
假发片女真发发片三片式轻薄隐形蓬松增发量头顶补发长直发接发片
¥153 领券购买
淘日漫斜刘海假发片头顶女增发量高颅顶混真人发自然前额刘海补发块
日漫斜刘海假发片头顶女增发量高颅顶混真人发自然前额刘海补发块
¥59.8 领券购买
淘【曲奇】lolita假发全头套女jk冷棕色双马尾洛丽塔卷发假发大波浪
【曲奇】lolita假发全头套女jk冷棕色双马尾洛丽塔卷发假发大波浪
¥67.3 领券购买
淘设计感拼接短外套女2026春季新款韩版休闲风宽松立领拉链夹克上衣
设计感拼接短外套女2026春季新款韩版休闲风宽松立领拉链夹克上衣
¥62.9 领券购买
淘香港煌记黄油椰子酥椰蓉曲奇饼干咸蛋潮汕特产茶点小吃零食下午茶
香港煌记黄油椰子酥椰蓉曲奇饼干咸蛋潮汕特产茶点小吃零食下午茶
¥8.9 领券购买
天TeenieWeenie小熊纯棉格子睡衣女春季新款2026休闲情侣家居服套装
TeenieWeenie小熊纯棉格子睡衣女春季新款2026休闲情侣家居服套装
¥329 领券购买
天轩靓纯棉情侣睡裙女春秋季长袖红色本命年睡衣新婚结婚晨袍男套装
轩靓纯棉情侣睡裙女春秋季长袖红色本命年睡衣新婚结婚晨袍男套装
¥170.05 领券购买
淘新款无侧缝睡衣女双层纱布纯棉长袖春秋夏薄款男情侣格子家居服
新款无侧缝睡衣女双层纱布纯棉长袖春秋夏薄款男情侣格子家居服
¥109.9 领券购买
天情侣睡袍抗静电珊瑚绒长款睡衣女冬季红豆加厚法兰绒家居服浴袍男
情侣睡袍抗静电珊瑚绒长款睡衣女冬季红豆加厚法兰绒家居服浴袍男
¥152.9 领券购买
天曼系冬季珊瑚绒情侣睡衣韩版宽松大码女家居服秋冬保暖加绒男套装
曼系冬季珊瑚绒情侣睡衣韩版宽松大码女家居服秋冬保暖加绒男套装
¥88 领券购买
天【李沁代言】七色纺睡衣男女士纯棉家居服套装情侣可外穿2026新款
【李沁代言】七色纺睡衣男女士纯棉家居服套装情侣可外穿2026新款
¥139 领券购买
淘◆AMUM孕妇装◆洋气孕期~温柔连衣裙加厚慵懒宽松复古针织背心裙
◆AMUM孕妇装◆洋气孕期~温柔连衣裙加厚慵懒宽松复古针织背心裙
¥157 领券购买
天万事利26新款真丝丝巾女100%桑蚕丝闺蜜生日礼物小斜巾花漾花与蝶
万事利26新款真丝丝巾女100%桑蚕丝闺蜜生日礼物小斜巾花漾花与蝶
¥149 领券购买
天假发女全头套式不用戴发网头顶补发自然无痕水波纹长卷发款假发套
假发女全头套式不用戴发网头顶补发自然无痕水波纹长卷发款假发套
¥139 领券购买
淘接发片一片式假发片补长直发片无痕隐形三片式接长大波浪古风汉服
接发片一片式假发片补长直发片无痕隐形三片式接长大波浪古风汉服
¥15.5 领券购买

