如果宇宙中的溫度達到—273.15(絕對零度),時間會不會就停止了?為什麼?

時間史



看了其他答主的回答,普遍的答案都是時間不會停止,我的看法恰好相反。

科學家告訴我們宇宙大爆炸是時間的起點,在這之前時間是不存在的,那麼宇宙大爆炸為什麼會是時間的起點呢,答案是物質是由宇宙大爆炸而產生的。

而時間的本質實際上就是質能的交換,宇宙中的物質無時無刻都在進行著交換和重組,於是人類才能感覺到時間的流逝。


換言之如果物質不在運動了,時間就相當於停止了,那麼當溫度達到絕對零度的時候,宇宙中所有的粒子就喪失了動能和勢能。

動能和勢能的消失就意味著粒子不會在重組和分解,它們完全靜止在宇宙當中。

所以這個問題的答案是肯定的,當宇宙的溫度達到絕對零度(-273.15攝氏度)的時候,時間將會完全靜止。

當然了,絕對零度是不存在的,量子力學告訴我們,粒子的動量和位置是不可能同時確定的,它們二者的乘積要大於普朗克常數的二分之一。

所以假設粒子不再運動了,它們的乘積就變成了零,這個結果是違反量子不確定原理的,所以絕對零度是不存在的,另外熱力學第三原理也告訴我們,絕對零度是不存在的,所以你們懂了麼……


種植恆星


絕對零度會停止所有存在物。原子,粒子,夸克,反正是我們人類能理解的所有存在物都會被凍結而靜止。那麼時間是什麼呢?算是存在物嗎?時間能停止嗎?

我們看一個對比。人類喜歡養寵物,有喜歡貓的也有喜歡狗的。貓和狗的壽命是12-15年之間,他們的一生就是這麼長。那麼,它們看著壽命有80-90年的人類是什麼感覺呢?會覺得人類的時間流動很慢嗎?人類看著它們呢?會覺得它們的時間流逝的很快嗎?

貓狗的舉例你不懂?那我們找個只能活一天的小昆蟲去對比呢?我們知道蜉蝣是隻有一天壽命的蟲子,他會在24小時內經歷從卵到幼蟲,到成蟲,到交配生育,到死亡。這種蟲子的眼中,人類是否是時間靜止一般的存在呢?它們走完了一生,看到的人類卻幾乎沒變化。

其實,不論是誰看誰,怎麼看,都無法改變一個事實,那就是時間是在恆定的流逝而已。也許,有個人被極速凍結了,他的所有細胞都不再有任何活動跡象,對他自己而言,時間就像靜止了一樣,不再成長,不再衰老。但是整個宇宙維度的時間卻繼續向前進,其他的生命體們繼續根據時間的變遷成長,衰老,死亡。被靜止的不是時間,只是被凍結的這個人而已。

總結:絕對零度是無法凍結時間的。能被凍結的只是你,而你被凍結後會誤以為時間被凍結了。


金晶林


討論這個問題之間,我們有必要先簡單瞭解一下絕對零度以及時間的定義。

一個物體的溫度來自於其內部的微觀粒子的運動,如果一個物體內的所有微觀粒子都停止了運動,那麼這個物體就達到了一個理論上的最低溫度,即絕對零度(零下273.15攝氏度)。

再來看時間的定義,事實上我們只能對“時間”這個物理量進行抽象的定義,即時間是物質的運動以及變化的連續性、順序性的一種度量。也就是說,如果宇宙中的物質不再具有運動或者變化的性質,那麼我們就可以認為時間停止了。

如果宇宙的溫度降到絕對零度,就意味著宇宙中的所有微觀粒子都停止了運動,相應的它們也不會再發生變化。在這種情況下,宇宙中的所有物質都不再具備運動和變化的性質,從以上我們對時間的定義來講,這是不是就可以說明,如果宇宙的溫度降到絕對零度,那麼時間就會停止?

雖然絕對零度不可能達到,但從理論上來講,這個結論看上去似乎這是正確的,然而量子力學卻告訴我們,沒那麼簡單!因為即使真的達到了絕對零度,宇宙中依然會有一種能量存在,那就是“真空零點能”。

量子力學認為,在宇宙真空中蘊含著巨大的本底能量,即“真空零點能”,這種能量會以正負虛粒子的形式不斷地形成,然後又成對地湮滅。

根據這個理論,1948年,荷蘭物理學家亨德里克.卡西米爾(Hendrik Casimir)提出了一個猜想,他指出如果在真空中,將兩個物體的間隙縮小到一定的程度,那麼這些真空中的虛粒子就不能在兩個物體之間形成。

而在其他位置形成的虛粒子,就會對這兩個物體造成影響,使它們有靠攏的趨勢,表現為兩個物體之間產生了吸引力。這就是有名的“卡西米爾效應”,1996年,科學家通過實驗證實了“卡西米爾效應”真實存在。

這也證明了量子力學中關於“真空零點能”的理論。因此,從量子力學的角度來看,即使整個宇宙都降到了絕對零度,但在量子真空裡依然還有量子漲落。這就意味著,在絕對零度下,宇宙中還是存在著運動和變化的性質,那麼時間當然也就不會停止。

只能說宇宙的神秘遠遠超出了我們的想象,我們現在瞭解到的,只不過是宇宙的冰山一角,也許還遠遠稱不上“冰山一角”。


回答完畢,歡迎大家關注我們,我們下次再見`


魅力科學君


首先絕對零度不可能達到,因為一切物質都處在永不停息的運動中,不可能達到絕對零度中全部靜止的狀態。

時間是什麼?

時間是用來表示事物的變化的,看似絕對靜止就什麼都不會變化了,但是這並不代表沒有時間。因為時間與溫度沒有關係。

絕對零度只是理論中溫度的下限,我們知道溫度代表著分子原子熱運動的劇烈程度,溫度越高,運動的越劇烈,相反也是成立的,運動的越劇烈,溫度也就越高,但溫度是一個含有統計意義的物理量,如果你只是討論數個分子、原子的運動,那是沒有溫度意義的。

絕對零度——不再有任何的能量和熱量交換,物質完全沒有粒子振動,並且其總體積為零,根據熱力學第三定律:不可能通過有限的降溫步驟來達到絕對零度。有的朋友會說,既然有限的步驟不可能,那就用無限的步驟來完成啊,其實“無限”這個詞在物理學中代表的含義其實也就是不可能了。

在國際空間站中將利用低重力的環境,採用激光製冷技術以及其他技術來完成將原子降至極低溫的操作。

雖然絕對零度不能達到,但實驗室中一直在做著逼近絕對零度的實驗,通過激光製冷、蒸發製冷、He3-He4稀釋吸收熱量製冷技術來完成降到極低溫的操作,甚至在未來磁製冷技術也會被應用。現在在實驗室中完成的降溫操作,甚至可以達到只比絕對零度高20萬億分之一攝氏度這種程度的低溫,這項實驗將可能在國際空間站中的冷原子實驗室中實現。

對此你們有什麼看法呢?歡迎在下方留言探討。我是科幻船塢,感謝大家的閱讀與關注

本文圖片來自於網絡,侵刪


科學船塢


今天早上才看了一個時間是什麼,五花八門。當時就在想,時間本質實際應是熵。這時看到這個問題,順便闡述下。按照宇宙大爆炸的說法,宇宙從無到有產生,至密的一個點,熵最小,1吧,轟的一聲,爆炸開始,熵也開始變化了,這樣,就有了時間概念,也就是熵變化的過程,到了“熱寂”,熵不再增加,時間停止,game over。這個從某種意義來說,就是宇宙恆定時間。把這個過程,劃分N多刻度,就有時間刻度了,甚至可以進一步說,宇宙的溫度,就是我們的時間刻度,前提是我們能夠精準測量宇宙的溫度。我們實際使用的時間,是為了自己生活,科學,科研,按照我們瞭解的知識設定的一個時間,所以在一些宇宙中的極端天體附近的空間就失效了。時間對它們本身來說,已無任何意義。


寒寒愛酸奶


為什麼?時間可以證明一切



哈哈大笑佛


導論

時間在什麼條件下停止?

宇宙誕生以來,時間都一直伴隨著萬物的成長。

時間究竟是什麼?

什麼是宇宙時間?

宇宙時間從何而來?從何開始?

宇宙時間又有盡頭嗎?

時間依靠什麼進行下去?

時間是相對於看到的相而存在的,沒有相的存在時間也就失去了它的意義。比如日升日落,星辰運轉,地球週轉,春夏秋冬草木榮枯,都是所謂的相。有相也就有了時間,因為時間是相對於相的一種衡量工具,它衡量著萬物的運作周衍,生長死滅,如果離開了宇宙中所有的相,時間也就不存在了。

故佛教提倡四大皆空,空即色,色即空,惟空而無相,方得永生極樂界,結合相對論即如是觀。

時間是衡量萬物進演的抽象意義上的一把工具尺,看不見摸不著甚至感覺不了,以日夜交替,星球運轉週期,萬物生息衍休復始循環不已,而擬定的一種人類計量週期使用起來方便的抽象意義上的衡量尺,所以很多人說它是不存在的(此說法者並未真正理解時間的概念和意義,而多以萬物以實的錯誤理念當成了參照)。

說時間不存在的人多數都會說,有沒時間太陽不照樣東昇西落,日復一日?地球不照樣一年運轉365天?銀河太陽系不照樣週期運轉循環?呵呵,這是自相矛盾的爭辯?「日復一日」,「365」,「週期循環」,哪一個沒用到時間的定義?時間之所以說存在,就是為了衡量宇宙萬物的生長衰變週期,就像一個人的體重需要秤的衡量,高低長短需要尺子的衡量,測一個人的肺活量需要的是肺活量計等等。同樣,時間的存在就是為了測量萬物生靈的生息衍變週期運作,只是更具抽象意義而已。

絕對時間相當於宇宙的整體運作時間,是不以參照而發生改變的。瞭解愛因斯坦相對論的應該都知道,世間萬物的運變都是相對的,都有其參照物(或參照系),比如速度越快就會感覺時間變得越慢;達到光速就會覺得時間靜止了;超越光速,根據相對論原則,時間就在後退倒流。

那麼絕對時間究竟是怎麼回事呢?其實已經很清楚明白了,因為所有的都是相對存在運作。比如你在一列快速行駛的火車上,然後火車上有一張長形桌子,桌子上有兩個玩具遙控小汽車。假使每輛小汽車裡都坐有一小活人,你用遙控控制兩輛汽車都做勻速直線運動,只是一個速度快為大V(以列車為參照),一個速度慢為小v(以列車為參照),那麼對於快的汽車裡的小人來說他會覺得自己的實際速度是V-v,比慢的汽車速度快;而對於慢的汽車來說他會覺得自己是靜止的,而前面有一輛以速度V-v在運行的汽車。顯然,都是以對方的汽車為參照的。如果以列車為參照那就是V和v,如果以地面為參照呢?假如列車速度為U,那麼快的小汽車的實際速度不就變成U+V,而慢的變成U+v了嗎?當然地球也在運轉,它也有速度,而地球所在的太陽系,太陽系所在的銀河系,一層層往上去,又何嘗不是都在運轉中?既然動,就有速度,但目前我們都先不作考慮。

時間也是一樣的,我們平時所說的時間都是相對時間,都是沒有逃逸出愛因斯坦相對論體系定義的時間。絕對時間是相對整個宇宙的時間,在絕對時間裡,愛因斯坦的相對論將失去意義。因為一切早已存在:過去、現在、未來都共同存在。

物體的溫度反映的是構成物體的粒子熱運動劇烈程度,兩者呈正相關。如果宇宙的溫度降低到了最低的溫度——絕對零度(約零下273.15攝氏度),粒子的熱運動全部停止,這是否就意味著時間也停止了呢?

畢竟,時間表徵事物的變化,當溫度到了絕對零度時,事物不再發生變化,所以等同於時間不再流逝。不過,溫度不可能會降到絕對零度,而且溫度和時間也沒有必然的聯繫。

在絕對零度下,粒子保持靜止,這意味著它們的動量和位置能夠被同時測出,這勢必會違背量子力學的一大法則——海森堡的不確定性原理。如果從熱力學的角度來看,宇宙的溫度也不可能變為絕對零度,因為能量交換和轉換的過程始終存在,宇宙的熵總是會增加。

不僅粒子本身不會完全靜止,而且粒子構成的宏觀天體也不會絕對靜止,它們在空間中必然會存在相對運動,所以時間也就不會停止流逝。事實上,根據相對論,時間是宇宙的基本結構,它是四維時空中的一維,它與物體是否在時空中運動以及物體的溫度高低並無關係。

除非宇宙坍縮回無窮小的奇點,所有的物質和空間都蜷縮到其中。在這種情況下,時間和溫度都已經沒有意義,這正是宇宙發生大爆炸而創生之前的狀態。

一、時間可以停止嗎?

我們的先輩曾經也在思考這個問題,即便是人類科技發展到如今的高水平,也無法詮釋時間是什麼。

關於時間的問題一直困擾著許多人,這裡我們不研究哲學上的時間,我們只談科學上的時間。

1.3秒的時間是光從地球到達月球所需要的時間,8分30秒是太陽光到達地球的時間,你認為這些都是事實,因為你知道這些都可以用時間來計時。

孔子曾經說過:逝者如斯夫,不捨晝夜;時光像流水一樣消逝,日夜不停。

時間也像一把射出去的弓,一去不復返。一般來說時間是以一個穩定均勻的速度向我們的未來移動,現在即是一個點。但是總有例外,在某些特定的區域時間就表現的不一樣快,把精準的原子鐘放到珠穆朗瑪峰頂端和放在海平面,時間就會有偏差,海平面上時間要比珠穆朗瑪峰頂端時間要慢,這個現象就是愛因斯坦提出來的廣義相對論。引力越大的地方時間就會變得更慢,是真正意義上的變慢,就例如天上一天,地上十年這樣的概念。

時間可以停止嗎?

宇宙所有地方都有時間嗎?

時間可以停止嗎?

從理論上來說,確實有一個地方這裡沒有時間,天文學家認為黑洞的中心是一個不存在時間的地方,這個地方佔據了黑洞幾乎所有的質量,空間被無限壓縮到最小,密度無限大的一個“奇點”,物理定律在這個點上都失去了意義。

時間可能會突然消失嗎?

物理學家認為時間和宇宙的坍塌有關係,宇宙中所有的物質好像進入了黑洞中,全部都壓縮回一個點,那麼宇宙也就完結了,時間也將不復存在;

還有另一種說法,德國物理學家Roger Penrose曾預言:幾億年之後,宇宙會走枯竭,所有黑洞和恆星都耗盡了全部的能源,物質開始崩塌,到時候宇宙空間將會沒有任何物質,時間也將消失。

宇宙是沒有邊界的三維球面
依據《標準宇宙的三維投影模型》、《單純空間相鄰域及染色的研究》表明:

以宇宙學原理和相對論為基礎的宇宙是沒有邊界的三維球面。

三維球面宇宙如二維地球表面一樣是沒有邊界的。

過去科學家將膨脹的宇宙比喻為發泡的麵包,是極大誤導;如果是哪樣,從中心到邊緣,處處都有差異。

三維球面宇宙能使各向同性,力學原理自洽。宇宙的年齡約140億年,具體容量還沒有定論。

若宇宙範圍(測地線周長)是1250億光年,則半徑是200億光年,容量是5.8×10 的31次方,單位:立方光年;則徑向膨脹速度超光速,周向退行速度大於3倍光速;則“視界”僅為宇宙的三分之一。

若宇宙範圍是280億光年,則地球處於A點,恰好可以從兩個相反方向看到最遠點B。若宇宙範圍小於280億光年,則可以從兩個相反方向看到不同時期的點C。三維球面宇宙模型具有豐富的二元效應,是研究宇宙奇異現象的平臺。

三維球面宇宙的二元效應:

1.四維空間中三維球面空間模型。

2.三維球面空間模型的第四維γ向的內、外與三維球面空間處處相通。

3.三維球面宇宙的合理性——各向同性,力學一致性。

4.三維球面宇宙的二元效應1——第四維γ向的內、外差平衡與波動。

5.三維球面宇宙的二元效應2——黑洞、白洞、灰洞、蟲洞、蛀洞、x爆發。

6.多重二元效應。

二、時間到底是什麼?

是物理性的東西,還是空想性的東西?

總之它到底是啥?

關於時間一詞,只是我們人類創造出來的詞彙,我們不管它為什麼叫做時間,我們普遍認為的就是,時間是在不斷地流逝,就比如時間停止,周圍的一切都停止了。

而同理如果時間突然停止,宇宙也自然而然地會突然停止,因為它處於宇宙運轉的時間管轄之下。

而關於宇宙,可以理解為是時間和空間的結合體,如果時間停止,宇宙自然就崩塌。

那麼時間到底是什麼?

看似很簡單的東西,其實時間一直是宗教,哲學和科學研究的重要課題。

時間是從過去到現在到將來發生的,而且顯然不可逆轉的存在和事件的無限持續進展。時間是各種測量的組成部分,而也通常被稱為第四維度。

時間上兩個截然不同的觀點被哲學家分開。一種觀點認為,時間是宇宙基本結構的一部分,一個與事件無關的維度,而艾薩克牛頓認同了這種現實主義的觀點。

相反的觀點是,時間並不是指事件和對象“通過”的任何一種“容器”,也不是指“流動”的任何實體,而是指一種基本的知識結構的一部分(連同空間和數字),時間既不是事件也不是事物,因此它本身不可測量,也不能被超越,也就是時間穿梭是不可行的。

但是關於時間,我們仍然還是不知道它是如何產生的。它是宇宙之前就誕生的?還是說它就是宇宙的一部分?心心相印?

我個人認為,之所以存在時間這個概念,就是因為宇宙在膨脹,在擴張,如果宇宙停止膨脹,那麼就不存在時間這個東西。

同理,如果時間突然停止(不存在),宇宙也會突然停止(即崩塌)。

物體的溫度反映的是構成物體的粒子熱運動劇烈程度,兩者呈正相關。

三、科學家證實宇宙時間在變慢 未來或將完全停止

科學家最新一項研究表明,時間並不是加快流逝,而是處於惰性運動狀態,最終宇宙時間將完全停止下來。

人們常說歲月無痕,隨著人們年齡的增長,時光飛快流逝,但最新一項科學理論顯示,時間並非飛快流逝,而是逐漸處於減緩狀態。

科學家最新研究表明,宇宙時間處於減緩狀態,最終將完全停止下來

專業學者提出的這項激進理論認為時間能夠減緩下來,同時可能最終停止下來。這項最新令人費解的研究發現是由西班牙大學的研究人員提出,顯示我們曾錯誤地認為宇宙處於膨脹之中。

研究人員指出,事實上,宇宙時間在數十億年間將逐漸減緩,最終將停止下來。雖然這項最新研究讓人感到擔憂,但不必為此無法睡眠,或者花費太多時間進行思考。

科學家指出,逐漸流逝的時間對於人類眼睛而言並不是顯而易見的。塞諾維爾拉教授說:“任何事物都將凍結,就像一個瞬間永遠而短暫的快照。到宇宙時間停止的時候,地球也不再存在。”

之前科學家測量遙遠爆炸恆星釋放的光線,從而來顯示宇宙的快速膨脹速率。這個廣泛被認可的理論是基於暗能量反引力作用,該作用下必然導致星系分解。

但是從事這項最新研究理論的科學家表示,我們正在逆向觀看物體。塞諾維爾拉指出,最新研究將否定之前人們的觀點,當前時間加速的外表事實上是由於時間逐漸減緩所導致的。

這項最新研究可能令人非常難以相信,但是英國劍橋大學一位宇宙學家表示這項觀點並非沒有實質,他說:“我們相信時間出現在宇宙大爆炸,如果時間能夠出現,也會消失,這僅是一個逆向效果。”











自然物語科幻接力


物體的溫度反映的是構成物體的粒子熱運動劇烈程度,兩者呈正相關。按照題主的設想,如果宇宙的溫度降低到了最低的溫度——絕對零度(約零下273.15攝氏度),粒子的熱運動全部停止,這是否就意味著時間也停止了呢?

畢竟,時間表徵事物的變化,當溫度到了絕對零度時,事物不再發生變化,所以等同於時間不再流逝。不過,溫度不可能會降到絕對零度,而且溫度和時間也沒有必然的聯繫。

在絕對零度下,粒子保持靜止,這意味著它們的動量和位置能夠被同時測出,這勢必會違背量子力學的一大法則——海森堡的不確定性原理。如果從熱力學的角度來看,宇宙的溫度也不可能變為絕對零度,因為能量交換和轉換的過程始終存在,宇宙的熵總是會增加。

不僅粒子本身不會完全靜止,而且粒子構成的宏觀天體也不會絕對靜止,它們在空間中必然會存在相對運動,所以時間也就不會停止流逝。事實上,根據相對論,時間是宇宙的基本結構,它是四維時空中的一維,它與物體是否在時空中運動以及物體的溫度高低並無關係。

除非宇宙坍縮回無窮小的奇點,所有的物質和空間都蜷縮到其中。在這種情況下,時間和溫度都已經沒有意義,這正是宇宙發生大爆炸而創生之前的狀態。


火星一號


謝謝 @悟空小秘書 信任邀答。

首先聲明:別指望宇宙大爆炸與相對論之類神邏輯。還得就事論事,實事求是。

我們的時間計量,總是基於某個相對靜止的參照系,即絕對時間。例如測量地球系內的物體運動的時間,只以地球為絕對參照系。

因此,就本題而言,溫度的變化,絲毫不影響我們對絕對時間的測量。

事實是:朱棣文激光製冷效應,已經可以將鹼金屬原子雲的絕對溫度降低到:T=1納開,即:T=0.00000001開度=-273.1499999攝氏度。

就物理思維而言,這和絕對零度幾乎沒有區別。那麼,我們來看看,這個準絕對零度,對應的是什麼真實圖景呢?

其一:根據熱力學第一定律T=mv²/3k,激光通過康普頓效應,將原子雲粒子的速度急遽降低到:v=0.001米/秒。

這就意味著,原子的震盪速度非常緩慢,熱力熵幾乎達到最大值。尤其重要的是:粒子的能量,其實就是粒子的動能。

其二:原子內部的子系統,如電子、質子、中子的自旋速度、震盪速度很不容易被改變,因為自旋是粒子成形的根本動機,基態的進動或震盪是粒子自我存活的必要空間。

換句話說,粒子自旋與基態進動,是表徵粒子勢能或質量的固有特性。

結論:絕對零度,絕不意味著粒子停止自旋與進動,而是核外電子進動最終降到基態速度的臨界指標。

物理新視野,旨在建設性新思維,共同切磋物理/邏輯/雙語的疑難問題。


物理新視野


即便溫度達到絕對零度,時間依然存在。時間的流失速度只和引力和速度相關,於其它物理量並無直接關係。引力增大,時間流速變慢,或許黑洞內部由於引力無窮大,時間靜止也不是不可能,就像電影裡面演的那樣。而速度達到光速,時間或許也會停止。這是目前討論較多的,也是最可能的時間靜止手段。至於說溫度降低可以延緩時間流速,甚至使其達到停止,完全沒有理論依據。



或許有人會說,絕對零度-273.15度代表著物質沒有內能,所有原子停止熱運動,萬物亙古不變,這不就相當於時間停止了嗎?

其實這種理解是錯誤的,即便真的達到了絕對零度,組成物質的微粒雖然停止了熱運動,但是仍然會保留其它形式的運動。根據不確定性原理,我們不可能同時確定物質的精確位置和動量,所以絕對零度下物質既然位置確定了,那麼它的動量就不可能確定,而是變化的,這種變化的形式就是微粒在一個位置上不斷地“振動”。也就是說,微粒其實還是在運動的,時間依然有效。而使物質振動的能量來源不是內能,是真空自身具有的一種本地能量,我們叫做真空零點能。其能量密度高達:100億千焦每立方厘米,可謂巨大無比,這將是我們未來取之不竭用之不盡的能量來源。




所以說,絕對零度下,時間依然在正常流失,沒有半點改變。


分享到:


相關文章: