摄氏零度与绝对零度有什么不同?
摄氏零度与绝对零度有什么不同?
人们都知道,在一个大气压下当温度降到o℃以下时,水就会结冰,因此0℃被称为水的冰点。但你是否知道,在科学研究工作中,人们还会使用另外一个概念, 即绝对零度。华氏温标和摄氏温标的确定,依赖于测温物质和测温特性,也就是说这两个温标都与测温物质有关,这不仅造成它们能测量的温度范围有一定的局限性,而且测 量温度的精度也不高。
因而不能完全适应科学研究工作的需要。在科学研究工作 中,人们还常常采用第三种温标,这个温标称做绝对温标或开氏温标,是由英国物理学家开尔文勋爵提出来的。开氏温标是热力学温标,它是一种不依赖测温物质 或测温特性的国际通用温标,由它确定的温度称为热力学温度,单位用符号K 表亦。
1927年第7届国际计量大会采用热力学温标作为最基本的温标,并经1960年第11届国际计量大会规定用单一固定点(水的三相点273。 16K)来定义。水的三 相点是一个固定点,在这一点上,水的固态、液态和气态间达到平衡。水的三相点 是热力学温标、国际实用温标、理想气体温标的参考点。
1K等于水的三相点的热力学温标的1/273。16。热力学温度的零点称为绝对 零度(OK)。在开氏温度系统中,绝对零度相当于-273。15℃,0℃为273。 15K,水的三相点 为0。01℃ (273。 16K),水的沸点为373。15K。我们可以看出,摄氏零度与绝对零度 是不同的,摄氏温度℃与开氏温度℃的关系为:℃=℃ -273。
15。开氏温标的确定,为低温技术的发展提供了测温手段。随着低温技术的发展,人们不断向低温世界进军,目前人们已获得的低温记录是H℃8K,已经几乎达到绝 对零度(即0K)。于是就很自然地提出这样一个问题:人们能达到绝对零度吗?1906年能斯特通过大量的低温下的化学反应实验得到了一个结论,即绝对零度是不可能达到的,或者说不可能施行有限的过程把一个物体制冷,直至达到絶对 零度,这个结论称为热力学第三定律。
为什么绝对零度是不可能达到的?原来,科 学家已证明,绝对零度本来就不是一个实际的温度,它是对实际降温过程的一个推论。从理论上讲,这个推论出来的温度是任何物体都不能达到的低温的极限。人 们可以通过种种努力接近绝对零度,但不能达到绝对零度。
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