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絕對零度

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絕對零度

絕對零度の説明

中国語 名詞 絕對零度 (簡): 绝对零度 (ピンイン:juéduì língdù　注音符号:ㄐㄩㄝˊㄉㄨㄟˋ ㄌㄧㄥˊㄉㄨˋ) 絶対零度

絕對零度（英語：absolute zero）是熱力學的最低溫度，是粒子動能低到量子力學最低點時物質的温度，絕對零度是僅存於理論的下限值，其熱力學溫標寫成0K，等於攝氏溫標零下273.15度（即−273.15℃）或華氏溫標零下459.67度（即−459.67℉）。物質的温度取決於其內原子、分子等粒子的動能。根據麥克斯韋-玻爾茲曼分佈，粒子動能越高，物質溫度就越高。理論上，若粒子動能低到量子力學的最低點時，物質即達到絕對零度，不能再低。然而，根據熱力學定律，絕對零度永遠無法達到，只可無限逼近。因為任何空間必然存有能量和熱量，也不斷進行相互轉換而不消失。所以絕對零度是不存在的，除非該空間自始即無任何能量熱量。在此一空間，所有物質完全沒有粒子振動，其總體積並且為零(絕對真空)。 有關物質接近絕對零度時的行為，可初步觀察德布洛伊波長。定義如下： λ t h ≡ h 2 π m k T {\displaystyle \lambda _{th}\equiv {\frac {h}{\sqrt {2\pi mkT}}}} 其中 h {\displaystyle h} 為普朗克常數、 m {\displaystyle m} 為粒子的質量、 k {\displaystyle k} 為波茲曼常數、 T {\displaystyle T} 為絕對溫度。可見熱德布洛伊波長與絕對溫度的平方根成反比，因此當溫度很低的時候，粒子物質波的波長很長，粒子與粒子之間的物質波有很大的重疊，因此量子力學的效應就會變得很明顯。著名的現象之一就是在1995年首次被實驗證實的玻色-愛因斯坦凝聚，當時溫度降至只有1.7×10-7 K .

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