超流体是接近绝对零度的什么 绝对零度存在吗
2024-02-08 13:23:50文/王莹人类最早发现的超流体是接近绝对零度的是液氦。液氦是氦的液化体。无色透明,无臭无味。临界温度(5.20K)和沸点(4.125K)最低。它可获得mK级的超低温,是一种最主要的低温源。
人类最早发现的超流体是接近绝对零度的什么
液态氦。
超流体为一种物质状态,特点是完全缺乏黏性。如果将超流体放置于环状的容器中,由于没有摩擦力,它可以永无止尽地流动。
例如液态氦在2.17K以下时,内摩擦系数变为零,液态氦可以流过半径为十的负五次方厘米的小孔或毛细管,这种现象叫做超流现象(Superfluidity),这种液体叫做超流体(Superfluid)。
最新研究指出,时空或许是某种形式的超流体。超流体是一种物质状态,完全缺乏黏性,正由于没有摩擦力,它可以永无止境地流动而不会失去能量。
按照里贝拉蒂和马切诺尼的理论,时空作为这种特殊的物质形式,也具有非同寻常的特性,就像声音在空气中传播一样,它提供了一种介质,能让波和光子得以传播。
绝对零度真实存在吗
绝对零度是温度的零点,即摄氏度的-273.15度或华氏度的-459.67度。在这个温度下,原子和分子的运动停止,物质不再具有热运动。因此,绝对零度标志着物质处于最低能量状态。而这种令人费解的温度,是通过物理学研究中的高科技技术实现的。
绝对零度的存在主要源自于基本粒子的特性。在物理学中,存在一种称为玻色-爱因斯坦凝聚的物质状态,处于这种物质状态的粒子会融合成一个大型量子体,这种量子体通常会形成在极低的温度下。在温度降至近绝对零度时,粒子的运动减缓到极低的水平,使得这种玻色-爱因斯坦凝聚在这个温度下特别显著。
此外,绝对零度的存在也可以从热力学角度解释。根据热力学第三定律,我们发现在温度绝对零度时,物质的熵为零。由于熵被定义为分子的无序程度,即分子在不同状态之间的混乱程度,请冷却的分子静止并不再引起任何的混乱(因此温度是绝对零度)这种行为将导致熵降低到零。
在实践中,我们可以通过冷却技术来实现接近绝对零度的物体。如通过液氮和液氦等低温材料进行冷却可以实现非常低的温度,但要想达到真正的绝对零度却是不可能的。由于各种不确定性,量子力学不允许粒子完全停止,所以温度也会略高于绝对零度。因此,在现实中,我们可以近似地接近绝对零度,但不能真正达到它。
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