如果宇宙中的温度达到—273.15(绝对零度),时间会不会就停止了?为什么?

时间史


如果宇宙某处的温度达到绝对零度,那么时间必然是静止的。时间和温度没有必然联系,它们之间都是物质的量度。

绝对零度代表着物质运动静止,那对应的时间度量也没有意义了。

从宇宙大爆炸开始,物质都在运动,大到星系旋转,小到电子跃迁。只要有运动就存在温度,运动也是时间得以度量物质的前提。

我们先看看什么是时间?

假设从此时此刻,宇宙中所有物质静止,正反粒子对也不产生与湮灭了,地球也不自转了,恒星也不发生聚变反应了......那么时间就没有意义了。因为即便“过去多长时间”,宇宙却没有发生丝毫改变。

时间就是度量物质状态改变的量化工具。没有改变就没有时间。

在热力学中,时间之所以是单项流逝的,在于宇宙从最低熵的奇点处发生爆炸,之后宇宙物质的熵在不断增加。可以简单地理解成物质变得越来越混乱。这种变化量就是时间的意义。

而温度却是度量物质的另一种特性的物理量。温度在热力学上的本质就是微观粒子运动的剧烈程度的体现。只要物质有运动,那么温度必然大于绝对零度。

即便在周围数亿光年都不存在天体的宇宙空间中,也存在电磁波的辐射。即便没有电磁波,还有真空的狄拉克之海,也就是正反粒子对像真空借取能量“凭空”产生,之后再湮灭释放能量给真空,这些都是物质的运动。

所以绝对零度和时间静止都是物质绝对静止的不同体现。

绝对零度和时间是一种事物的两种体现。如果A事物出现某一状态,比然会同时出现B和C事物。那么请问B和C有直接关系吗?

答案是有,不过这种关系是逻辑上的,而不是本质性关系。

那速度达到光速时间也会静止,是不是意味着绝对零度就可以实现?

首先达到光速,任何参考系将变得毫无意义,即便是光子是光速飞行,那么以光子为参照物也不存在意义。

有静止质量的物体不可以达到光速,这是因果悖论。

绝对零度是理论上的温度下限,这一数值只存在于理论上,真实的宇宙不存在绝对零度的空间。

空无一物的真空其实在量子尺度上十分热闹,不仅存在光子,场,还有正反粒子对,或许还存在引力子。这些物质无时无刻都在运动,它们都携带能量,这些能量也表征为温度。

宇宙有最低的绝对零度,那有理论上最高的温度吗?

最高的温度在宇宙大爆炸那一刻才存在,也就是普朗克温度。

和绝对零度同理,如果将物质化解为无限小的量,使其以最大的形式运动,再将这些形式能以积分的形式加在一起,那表征出的温度就是普朗克温度。到目前为止,宇宙最热的地方与普朗克温度还相差甚远。


科学认识论


如果能达到,时间当然会停止。我们来看看所谓的温度是什么?而绝对零度-273.15℃意味着什么?这可不仅仅是时间停止那么简单。

摄氏温标

现在我们最熟悉的温度单位是摄氏度,是瑞典人摄尔修斯(1701~1744)最早提出来的,以数字刻度表明温度高低的方法。所以以他的中文译名的第一个字为单位,符号为℃。

1742年,摄尔修斯将一个大气压下水的熔点与沸点,分别定义为100℃和0℃(这和现在的认知相反)。温度越高度数反而越小,这样显得非常不自然,所以之后人们把这两个定义调换了下,变成了0℃和100℃,才形成了我们今天熟悉的摄氏度。

-273.15℃被称为绝对零度,是因为一切原子、分子的运动在这个温度将会停止,而温度的本质就是分子的热运动,所以比-273.15℃更低的温度不存在。在另一套温度换算刻度中,-273.15℃则被作为起始温度0,这就是开氏温标,单位为开尔文,符号K。

然而,摄氏度将水的熔点与沸点分别定为易用的0℃和100℃,在我们日常生活中应用更方便。

开氏温标

比起摄氏温度——以水结冰时的温度为基准,以科学家开尔文名字为单位的开氏温标更为合理,它表现的是“绝对温度”,所以又被称为热力学温标。其刻度间隔与摄氏温标相同。

它预示着温度有一个下限,热力学第三定律,也告诉我们这个下限温度永远也达不到。我们最多无限逼近它。

当物质接近这个下限温度时,会出现一些不可思议的现象。比如,大部分金属的电阻值将变为了零,变成了我们梦味以求的超导体。另外,液态氦在低于2.2K的极低温下,会变成超流体,这是比超导体更有趣的现象。 所谓的“超流体”,可以以类似液体的样子“沿容器壁反重力向上流动”,并能从液体无法通过的狭窄间隙(飞米直径)中流出。之所以会出现这些神奇的现象,皆因原本存在于普通液体内的“黏性阻力”变为了零。再从根本上来说,这是因为氦原子属于玻色子,而玻色子不用遵守“泡利不相容原理”(即在费米子组成的系统中,两个或两个以上的粒子无法处于完全相同的量子状态)。

在极限低温下,作为玻色子的氦原子全部可以变成了同一量子态,整个液氦可以看成一个宏观的大原子,而以上说的所有神奇现象,都是源于这种量子态,也称为玻色-爱因斯坦凝聚态。

即是玻色子原子在冷却到接近绝对零度所呈现出的一种气态的、超流性的物质状态(物态)。1995年,麻省理工学院的沃夫冈·凯特利与科罗拉多大学博尔德分校的埃里克·康奈尔和卡尔·威曼使用气态的铷原子在170 nK的低温下首次获得了玻色-爱因斯坦凝聚。在这种状态下,几乎全部原子都聚集到能量最低的量子态,形成一个宏观的量子状态。

绝对零度

虽然绝对零度是绝对无法达到的,就像超光速无法实现一样,但根据其定义我们也不难推测其结果。

绝对零度意味着冻结万物,万物皆静,时间还有什么意义?所以可以说连时空都冻结了。不仅如此,你想下电子一旦静止了,原子也就崩溃了,物质必然消失,最后只剩一个空荡荡的宇宙?不,宇宙都不会存在。以爱因斯坦“物质与空间相互依存”的观点来看,没有不存在于空间中的物质,也没有除去物质的纯粹空间。物质的真正消亡,必将伴随着空间的消除。

所以,-273.15℃这个温度,我们虽然能计算出来,但永远无法达到,也就是无法实验验证,但它依然属于科学体系下,这反而值得思考。

总之,绝对零度仅仅是个概念,可以说是宇宙的生命线。为了保命,宇宙绝对不允许出现绝对零度。别看是降温,真要达到-273.15℃,可是要消耗无限的能量,这和要把有质量的物体加速到光速一样不可能。

反而是温度的上限,还没有确定的极限范围,就是因为分子和原子具备进行无限剧烈运动的可能性。

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讨论这个问题之间,我们有必要先简单了解一下绝对零度以及时间的定义。

一个物体的温度来自于其内部的微观粒子的运动,如果一个物体内的所有微观粒子都停止了运动,那么这个物体就达到了一个理论上的最低温度,即绝对零度(零下273.15摄氏度)。

再来看时间的定义,事实上我们只能对“时间”这个物理量进行抽象的定义,即时间是物质的运动以及变化的连续性、顺序性的一种度量。也就是说,如果宇宙中的物质不再具有运动或者变化的性质,那么我们就可以认为时间停止了。

如果宇宙的温度降到绝对零度,就意味着宇宙中的所有微观粒子都停止了运动,相应的它们也不会再发生变化。在这种情况下,宇宙中的所有物质都不再具备运动和变化的性质,从以上我们对时间的定义来讲,这是不是就可以说明,如果宇宙的温度降到绝对零度,那么时间就会停止?

虽然绝对零度不可能达到,但从理论上来讲,这个结论看上去似乎这是正确的,然而量子力学却告诉我们,没那么简单!因为即使真的达到了绝对零度,宇宙中依然会有一种能量存在,那就是“真空零点能”。

量子力学认为,在宇宙真空中蕴含着巨大的本底能量,即“真空零点能”,这种能量会以正负虚粒子的形式不断地形成,然后又成对地湮灭。

根据这个理论,1948年,荷兰物理学家亨德里克.卡西米尔(Hendrik Casimir)提出了一个猜想,他指出如果在真空中,将两个物体的间隙缩小到一定的程度,那么这些真空中的虚粒子就不能在两个物体之间形成。

而在其他位置形成的虚粒子,就会对这两个物体造成影响,使它们有靠拢的趋势,表现为两个物体之间产生了吸引力。这就是有名的“卡西米尔效应”,1996年,科学家通过实验证实了“卡西米尔效应”真实存在。

这也证明了量子力学中关于“真空零点能”的理论。因此,从量子力学的角度来看,即使整个宇宙都降到了绝对零度,但在量子真空里依然还有量子涨落。这就意味着,在绝对零度下,宇宙中还是存在着运动和变化的性质,那么时间当然也就不会停止。

只能说宇宙的神秘远远超出了我们的想象,我们现在了解到的,只不过是宇宙的冰山一角,也许还远远称不上“冰山一角”。


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魅力科学君


绝对零度会停止所有存在物。原子,粒子,夸克,反正是我们人类能理解的所有存在物都会被冻结而静止。那么时间是什么呢?算是存在物吗?时间能停止吗?

我们看一个对比。人类喜欢养宠物,有喜欢猫的也有喜欢狗的。猫和狗的寿命是12-15年之间,他们的一生就是这么长。那么,它们看着寿命有80-90年的人类是什么感觉呢?会觉得人类的时间流动很慢吗?人类看着它们呢?会觉得它们的时间流逝的很快吗?

猫狗的举例你不懂?那我们找个只能活一天的小昆虫去对比呢?我们知道蜉蝣是只有一天寿命的虫子,他会在24小时内经历从卵到幼虫,到成虫,到交配生育,到死亡。这种虫子的眼中,人类是否是时间静止一般的存在呢?它们走完了一生,看到的人类却几乎没变化。

其实,不论是谁看谁,怎么看,都无法改变一个事实,那就是时间是在恒定的流逝而已。也许,有个人被极速冻结了,他的所有细胞都不再有任何活动迹象,对他自己而言,时间就像静止了一样,不再成长,不再衰老。但是整个宇宙维度的时间却继续向前进,其他的生命体们继续根据时间的变迁成长,衰老,死亡。被静止的不是时间,只是被冻结的这个人而已。

总结:绝对零度是无法冻结时间的。能被冻结的只是你,而你被冻结后会误以为时间被冻结了。


金晶林


会停止,要是宇宙能达到绝对零度“零下273.15度”,时间会停下来,一切都会停下来。

只要学过高中物理,你就应该知道这个概念,这个宇宙的最高温度是多少呢?估计绝大多数人是不知道的。

粒子是宇宙大爆炸产生的,宇宙大爆炸那一刻温度极高,这个温度是1.42亿亿亿亿度,当温度降下来,能量凝聚成了基本粒子,之后形成了原子、分子,坍缩成星系、恒星、便有了我们现今的宇宙。

宇宙的最高温度和最低温度,粒子振动得越来越厉害,温度就会越来越高,如果我们能一直减慢一个粒子的振动,直到它停止下来,那么这个时候就会得到一个最低温度,这个温度是零下273.15度,也就是绝对零度。

只要你有办法能让宇宙达到绝对零度,粒子就会停下来,一切也会停下来。

但是在这个宇宙中绝对零度只可无限逼近,但永远也无法达到!





实验小超人


首先绝对零度不可能达到,因为一切物质都处在永不停息的运动中,不可能达到绝对零度中全部静止的状态。

时间是什么?

时间是用来表示事物的变化的,看似绝对静止就什么都不会变化了,但是这并不代表没有时间。因为时间与温度没有关系。

绝对零度只是理论中温度的下限,我们知道温度代表着分子原子热运动的剧烈程度,温度越高,运动的越剧烈,相反也是成立的,运动的越剧烈,温度也就越高,但温度是一个含有统计意义的物理量,如果你只是讨论数个分子、原子的运动,那是没有温度意义的。

绝对零度——不再有任何的能量和热量交换,物质完全没有粒子振动,并且其总体积为零,根据热力学第三定律:不可能通过有限的降温步骤来达到绝对零度。有的朋友会说,既然有限的步骤不可能,那就用无限的步骤来完成啊,其实“无限”这个词在物理学中代表的含义其实也就是不可能了。

在国际空间站中将利用低重力的环境,采用激光制冷技术以及其他技术来完成将原子降至极低温的操作。

虽然绝对零度不能达到,但实验室中一直在做着逼近绝对零度的实验,通过激光制冷、蒸发制冷、He3-He4稀释吸收热量制冷技术来完成降到极低温的操作,甚至在未来磁制冷技术也会被应用。现在在实验室中完成的降温操作,甚至可以达到只比绝对零度高20万亿分之一摄氏度这种程度的低温,这项实验将可能在国际空间站中的冷原子实验室中实现。

对此你们有什么看法呢?欢迎在下方留言探讨。我是科幻船坞,感谢大家的阅读与关注

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科学船坞


有了运动才有了时间,时间是运动的过程,时间是运动的衍生物。没有运动就没有时间概念,请看计量时间的全是匀速运动,机械钟、电子钟、天文钟,离开了运动就无法计量时间。当宇宙温度降到零下273.15℃,宇宙就会停止运动一片死寂,时间也就不存在了。


朝闻道xszy


导论

时间在什么条件下停止?

宇宙诞生以来,时间都一直伴随着万物的成长。

时间究竟是什么?

什么是宇宙时间?

宇宙时间从何而来?从何开始?

宇宙时间又有尽头吗?

时间依靠什么进行下去?

时间是相对于看到的相而存在的,没有相的存在时间也就失去了它的意义。比如日升日落,星辰运转,地球周转,春夏秋冬草木荣枯,都是所谓的相。有相也就有了时间,因为时间是相对于相的一种衡量工具,它衡量着万物的运作周衍,生长死灭,如果离开了宇宙中所有的相,时间也就不存在了。

故佛教提倡四大皆空,空即色,色即空,惟空而无相,方得永生极乐界,结合相对论即如是观。

时间是衡量万物进演的抽象意义上的一把工具尺,看不见摸不着甚至感觉不了,以日夜交替,星球运转周期,万物生息衍休复始循环不已,而拟定的一种人类计量周期使用起来方便的抽象意义上的衡量尺,所以很多人说它是不存在的(此说法者并未真正理解时间的概念和意义,而多以万物以实的错误理念当成了参照)。

说时间不存在的人多数都会说,有没时间太阳不照样东升西落,日复一日?地球不照样一年运转365天?银河太阳系不照样周期运转循环?呵呵,这是自相矛盾的争辩?「日复一日」,「365」,「周期循环」,哪一个没用到时间的定义?时间之所以说存在,就是为了衡量宇宙万物的生长衰变周期,就像一个人的体重需要秤的衡量,高低长短需要尺子的衡量,测一个人的肺活量需要的是肺活量计等等。同样,时间的存在就是为了测量万物生灵的生息衍变周期运作,只是更具抽象意义而已。

绝对时间相当于宇宙的整体运作时间,是不以参照而发生改变的。了解爱因斯坦相对论的应该都知道,世间万物的运变都是相对的,都有其参照物(或参照系),比如速度越快就会感觉时间变得越慢;达到光速就会觉得时间静止了;超越光速,根据相对论原则,时间就在后退倒流。

那么绝对时间究竟是怎么回事呢?其实已经很清楚明白了,因为所有的都是相对存在运作。比如你在一列快速行驶的火车上,然后火车上有一张长形桌子,桌子上有两个玩具遥控小汽车。假使每辆小汽车里都坐有一小活人,你用遥控控制两辆汽车都做匀速直线运动,只是一个速度快为大V(以列车为参照),一个速度慢为小v(以列车为参照),那么对于快的汽车里的小人来说他会觉得自己的实际速度是V-v,比慢的汽车速度快;而对于慢的汽车来说他会觉得自己是静止的,而前面有一辆以速度V-v在运行的汽车。显然,都是以对方的汽车为参照的。如果以列车为参照那就是V和v,如果以地面为参照呢?假如列车速度为U,那么快的小汽车的实际速度不就变成U+V,而慢的变成U+v了吗?当然地球也在运转,它也有速度,而地球所在的太阳系,太阳系所在的银河系,一层层往上去,又何尝不是都在运转中?既然动,就有速度,但目前我们都先不作考虑。

时间也是一样的,我们平时所说的时间都是相对时间,都是没有逃逸出爱因斯坦相对论体系定义的时间。绝对时间是相对整个宇宙的时间,在绝对时间里,爱因斯坦的相对论将失去意义。因为一切早已存在:过去、现在、未来都共同存在。

物体的温度反映的是构成物体的粒子热运动剧烈程度,两者呈正相关。如果宇宙的温度降低到了最低的温度——绝对零度(约零下273.15摄氏度),粒子的热运动全部停止,这是否就意味着时间也停止了呢?

毕竟,时间表征事物的变化,当温度到了绝对零度时,事物不再发生变化,所以等同于时间不再流逝。不过,温度不可能会降到绝对零度,而且温度和时间也没有必然的联系。

在绝对零度下,粒子保持静止,这意味着它们的动量和位置能够被同时测出,这势必会违背量子力学的一大法则——海森堡的不确定性原理。如果从热力学的角度来看,宇宙的温度也不可能变为绝对零度,因为能量交换和转换的过程始终存在,宇宙的熵总是会增加。

不仅粒子本身不会完全静止,而且粒子构成的宏观天体也不会绝对静止,它们在空间中必然会存在相对运动,所以时间也就不会停止流逝。事实上,根据相对论,时间是宇宙的基本结构,它是四维时空中的一维,它与物体是否在时空中运动以及物体的温度高低并无关系。

除非宇宙坍缩回无穷小的奇点,所有的物质和空间都蜷缩到其中。在这种情况下,时间和温度都已经没有意义,这正是宇宙发生大爆炸而创生之前的状态。

一、时间可以停止吗?

我们的先辈曾经也在思考这个问题,即便是人类科技发展到如今的高水平,也无法诠释时间是什么。

关于时间的问题一直困扰着许多人,这里我们不研究哲学上的时间,我们只谈科学上的时间。

1.3秒的时间是光从地球到达月球所需要的时间,8分30秒是太阳光到达地球的时间,你认为这些都是事实,因为你知道这些都可以用时间来计时。

孔子曾经说过:逝者如斯夫,不舍昼夜;时光像流水一样消逝,日夜不停。

时间也像一把射出去的弓,一去不复返。一般来说时间是以一个稳定均匀的速度向我们的未来移动,现在即是一个点。但是总有例外,在某些特定的区域时间就表现的不一样快,把精准的原子钟放到珠穆朗玛峰顶端和放在海平面,时间就会有偏差,海平面上时间要比珠穆朗玛峰顶端时间要慢,这个现象就是爱因斯坦提出来的广义相对论。引力越大的地方时间就会变得更慢,是真正意义上的变慢,就例如天上一天,地上十年这样的概念。

时间可以停止吗?

宇宙所有地方都有时间吗?

时间可以停止吗?

从理论上来说,确实有一个地方这里没有时间,天文学家认为黑洞的中心是一个不存在时间的地方,这个地方占据了黑洞几乎所有的质量,空间被无限压缩到最小,密度无限大的一个“奇点”,物理定律在这个点上都失去了意义。

时间可能会突然消失吗?

物理学家认为时间和宇宙的坍塌有关系,宇宙中所有的物质好像进入了黑洞中,全部都压缩回一个点,那么宇宙也就完结了,时间也将不复存在;

还有另一种说法,德国物理学家Roger Penrose曾预言:几亿年之后,宇宙会走枯竭,所有黑洞和恒星都耗尽了全部的能源,物质开始崩塌,到时候宇宙空间将会没有任何物质,时间也将消失。

宇宙是没有边界的三维球面
依据《标准宇宙的三维投影模型》、《单纯空间相邻域及染色的研究》表明:

以宇宙学原理和相对论为基础的宇宙是没有边界的三维球面。

三维球面宇宙如二维地球表面一样是没有边界的。

过去科学家将膨胀的宇宙比喻为发泡的面包,是极大误导;如果是哪样,从中心到边缘,处处都有差异。

三维球面宇宙能使各向同性,力学原理自洽。宇宙的年龄约140亿年,具体容量还没有定论。

若宇宙范围(测地线周长)是1250亿光年,则半径是200亿光年,容量是5.8×10 的31次方,单位:立方光年;则径向膨胀速度超光速,周向退行速度大于3倍光速;则“视界”仅为宇宙的三分之一。

若宇宙范围是280亿光年,则地球处于A点,恰好可以从两个相反方向看到最远点B。若宇宙范围小于280亿光年,则可以从两个相反方向看到不同时期的点C。三维球面宇宙模型具有丰富的二元效应,是研究宇宙奇异现象的平台。

三维球面宇宙的二元效应:

1.四维空间中三维球面空间模型。

2.三维球面空间模型的第四维γ向的内、外与三维球面空间处处相通。

3.三维球面宇宙的合理性——各向同性,力学一致性。

4.三维球面宇宙的二元效应1——第四维γ向的内、外差平衡与波动。

5.三维球面宇宙的二元效应2——黑洞、白洞、灰洞、虫洞、蛀洞、x爆发。

6.多重二元效应。

二、时间到底是什么?

是物理性的东西,还是空想性的东西?

总之它到底是啥?

关于时间一词,只是我们人类创造出来的词汇,我们不管它为什么叫做时间,我们普遍认为的就是,时间是在不断地流逝,就比如时间停止,周围的一切都停止了。

而同理如果时间突然停止,宇宙也自然而然地会突然停止,因为它处于宇宙运转的时间管辖之下。

而关于宇宙,可以理解为是时间和空间的结合体,如果时间停止,宇宙自然就崩塌。

那么时间到底是什么?

看似很简单的东西,其实时间一直是宗教,哲学和科学研究的重要课题。

时间是从过去到现在到将来发生的,而且显然不可逆转的存在和事件的无限持续进展。时间是各种测量的组成部分,而也通常被称为第四维度。

时间上两个截然不同的观点被哲学家分开。一种观点认为,时间是宇宙基本结构的一部分,一个与事件无关的维度,而艾萨克牛顿认同了这种现实主义的观点。

相反的观点是,时间并不是指事件和对象“通过”的任何一种“容器”,也不是指“流动”的任何实体,而是指一种基本的知识结构的一部分(连同空间和数字),时间既不是事件也不是事物,因此它本身不可测量,也不能被超越,也就是时间穿梭是不可行的。

但是关于时间,我们仍然还是不知道它是如何产生的。它是宇宙之前就诞生的?还是说它就是宇宙的一部分?心心相印?

我个人认为,之所以存在时间这个概念,就是因为宇宙在膨胀,在扩张,如果宇宙停止膨胀,那么就不存在时间这个东西。

同理,如果时间突然停止(不存在),宇宙也会突然停止(即崩塌)。

物体的温度反映的是构成物体的粒子热运动剧烈程度,两者呈正相关。

三、科学家证实宇宙时间在变慢 未来或将完全停止

科学家最新一项研究表明,时间并不是加快流逝,而是处于惰性运动状态,最终宇宙时间将完全停止下来。

人们常说岁月无痕,随着人们年龄的增长,时光飞快流逝,但最新一项科学理论显示,时间并非飞快流逝,而是逐渐处于减缓状态。

科学家最新研究表明,宇宙时间处于减缓状态,最终将完全停止下来

专业学者提出的这项激进理论认为时间能够减缓下来,同时可能最终停止下来。这项最新令人费解的研究发现是由西班牙大学的研究人员提出,显示我们曾错误地认为宇宙处于膨胀之中。

研究人员指出,事实上,宇宙时间在数十亿年间将逐渐减缓,最终将停止下来。虽然这项最新研究让人感到担忧,但不必为此无法睡眠,或者花费太多时间进行思考。

科学家指出,逐渐流逝的时间对于人类眼睛而言并不是显而易见的。塞诺维尔拉教授说:“任何事物都将冻结,就像一个瞬间永远而短暂的快照。到宇宙时间停止的时候,地球也不再存在。”

之前科学家测量遥远爆炸恒星释放的光线,从而来显示宇宙的快速膨胀速率。这个广泛被认可的理论是基于暗能量反引力作用,该作用下必然导致星系分解。

但是从事这项最新研究理论的科学家表示,我们正在逆向观看物体。塞诺维尔拉指出,最新研究将否定之前人们的观点,当前时间加速的外表事实上是由于时间逐渐减缓所导致的。

这项最新研究可能令人非常难以相信,但是英国剑桥大学一位宇宙学家表示这项观点并非没有实质,他说:“我们相信时间出现在宇宙大爆炸,如果时间能够出现,也会消失,这仅是一个逆向效果。”











自然物语科幻接力


物体的温度反映的是构成物体的粒子热运动剧烈程度,两者呈正相关。按照题主的设想,如果宇宙的温度降低到了最低的温度——绝对零度(约零下273.15摄氏度),粒子的热运动全部停止,这是否就意味着时间也停止了呢?

毕竟,时间表征事物的变化,当温度到了绝对零度时,事物不再发生变化,所以等同于时间不再流逝。不过,温度不可能会降到绝对零度,而且温度和时间也没有必然的联系。

在绝对零度下,粒子保持静止,这意味着它们的动量和位置能够被同时测出,这势必会违背量子力学的一大法则——海森堡的不确定性原理。如果从热力学的角度来看,宇宙的温度也不可能变为绝对零度,因为能量交换和转换的过程始终存在,宇宙的熵总是会增加。

不仅粒子本身不会完全静止,而且粒子构成的宏观天体也不会绝对静止,它们在空间中必然会存在相对运动,所以时间也就不会停止流逝。事实上,根据相对论,时间是宇宙的基本结构,它是四维时空中的一维,它与物体是否在时空中运动以及物体的温度高低并无关系。

除非宇宙坍缩回无穷小的奇点,所有的物质和空间都蜷缩到其中。在这种情况下,时间和温度都已经没有意义,这正是宇宙发生大爆炸而创生之前的状态。


火星一号


谢谢 @悟空小秘书 信任邀答。

首先声明:别指望宇宙大爆炸与相对论之类神逻辑。还得就事论事,实事求是。

我们的时间计量,总是基于某个相对静止的参照系,即绝对时间。例如测量地球系内的物体运动的时间,只以地球为绝对参照系。

因此,就本题而言,温度的变化,丝毫不影响我们对绝对时间的测量。

事实是:朱棣文激光制冷效应,已经可以将碱金属原子云的绝对温度降低到:T=1纳开,即:T=0.00000001开度=-273.1499999摄氏度。

就物理思维而言,这和绝对零度几乎没有区别。那么,我们来看看,这个准绝对零度,对应的是什么真实图景呢?

其一:根据热力学第一定律T=mv²/3k,激光通过康普顿效应,将原子云粒子的速度急遽降低到:v=0.001米/秒。

这就意味着,原子的震荡速度非常缓慢,热力熵几乎达到最大值。尤其重要的是:粒子的能量,其实就是粒子的动能。

其二:原子内部的子系统,如电子、质子、中子的自旋速度、震荡速度很不容易被改变,因为自旋是粒子成形的根本动机,基态的进动或震荡是粒子自我存活的必要空间。

换句话说,粒子自旋与基态进动,是表征粒子势能或质量的固有特性。

结论:绝对零度,绝不意味着粒子停止自旋与进动,而是核外电子进动最终降到基态速度的临界指标。

物理新视野,旨在建设性新思维,共同切磋物理/逻辑/双语的疑难问题。


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