有些科學家不斷去逼近絕對零度,這麼做有什麼意義?

講科學堂


溫度低有機會出現一些有意思或者有用的東西。很多超導現象,量子技術,物理研究等等很多地方都希望有低溫或者極低溫。

要深入瞭解,要了解溫度是什麼。其實溫度是給所有處於熱平衡的宏觀物質的一種通用分類“標記”。這種“標記”(溫度)的可用數值範圍從絕對零度到無限高。處於同一個溫度的宏觀物質的內部能量分佈在統計平均上都一樣,所以,兩塊處於同樣溫度的不同物體,相互接觸後,統計平均上不會有能量分佈的改變。而兩個不同溫度的物體接觸,就會有能量再分佈的改變,這就是熱傳遞。以普通材料為例,溫度為絕對零度的意思是,材料裡所有的分子的狀態都是處於完全一樣的能量最低的狀態——即是處於極端有序的“靜止”狀態(不可能完全“靜止”,因為量子現象)。溫度升高,部分分子的狀態就改變了,開始變得“混亂”。溫度越高,越“混亂”,分子有更高的速率相互碰撞。

接近絕對零度這種高度有序的狀態會很有意思。如果是一堆玻色子,這就會產生玻色愛因斯坦凝聚,這是一個宏觀規模的量子態。因為有序,低溫技術為高度準確地控制物質提供了可能。例如在極低溫下能更好去除“物質雜亂”引起的噪聲干擾等,這在量子計算,原子量子干涉儀,原子鐘,甚至在單分子的成像分析等等都非常有用。越是能把溫度降低,越是能降低不想要的干擾,當然相應技術就越厲害。朱棣文就是因為發明了用激光冷卻原子的方法獲得了諾貝爾獎。


科學猿


所有物質的分子都在高速運動,運動速度越快,溫度越高。

運動比賽中,怎麼研究高速球的軌跡,落點之類的?用慢鏡頭。

所以,要研究這些物體分子本身的性質,最好的方法,也是讓他們慢下來,也就是,降溫


破曉修羅


科學總想追求認知的有所突破。這就是科學的精神。


自然法則是真理


沒意義,萬物自有定律的。


羽娜138273206


這個實際上是達不到的。

因為這裡邊存在一個相對,就是你拿什麼去實現,而且內部與外部是統一的整體。


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