静止是相对的,运动才是绝对的!这是我们经常听到的一句话,简单的理解,我们宇宙中的所有物质大到恒星黑洞与星系,小到分子原子与电子,无一不在忙忙碌碌的运动中,那么物质想要保持静止可能吗?
一、温度的本质
运动和温度有关系吗?在宏观运动中,似乎有那么一些关系,比如高超音速的气动加热问题,一直都是高速运动物体所必须解决的问题,当然各有各的道,最终谁解决得好迟早会有人知道!
高超音速的气动激波加热是高温的主要来源,但这高温的本质却是物质分子热运动的加剧,使得电子从低轨道跃迁到高更高的轨道,跌落时释放出了辐射,而升到哪个能级又跌落,这很关键,这表示电子将会释放出哪种辐射!
当然电子所释放的最常见的辐射就是电磁波、热,光和X射线,当然热感的初期感觉就是红外波段到红色可见光阶段!
二、能让物质绝对静止吗?
上文说了,物质的温度取决于分子与原子的动能,根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布,温度越小,能量越低,当温度降低到量子力学中温度最低极点-绝对零度时物质的运动就绝对静止了!
看起来是一个靠谱的建议,从理论上来说,物质到达了绝对零度,热运动就静止了,比如电子不再跃迁,分子也不再扩散了,物质处在了绝对静止的状态!
绝对零度:是热力学的最低温度,但这只是理论上的下限值,即0K(273.15℃)
那么这个绝对零度能达到吗?从理论上来看并没有这个可能,因为我们的宇宙是从一团能量扩散开来的,这个能量不会消失,只能无限均分,简单的说宇宙空间内永远都不会到达能量=0的状态!
三、假如能到达绝对零度,物质真的能绝对静止?
到达了绝对零度的物质,热运动100%都已经静止了,但量子运动永远都不会停止,即海森堡不确定性原理永远都不会失效!
动量的位置和动量的时间永远都无法同时测定,简单的说,即使降到了绝对零度,微观世界仍然是运动的!