物质为什么有温度?

spider 全部 1045

物质为什么有温度?

回复

共7条回复 我来回复
  • 电荷转移
    电荷转移
    这个人很懒,什么都没有留下~
    评论

    物质之所以会有温度,那是因为分子运动的结果。

    温度是大量分子运动的宏观表现,微观表现为分子热运动,运动越剧烈,物质的温度就越高;反之亦然。

    而有人就要问了?难道分子运动就会产生热量吗?

    是的,我们都知道,物质里包括许许多多分子,当分子运动加剧时,彼此之间相互碰撞,将机械能转化为内能,所以表现为热量增加,因此物质的温度就会升高。而一旦物质中的分子运动减缓,就表现为物质的温度降低。

    因此,按照这一逻辑,如果物质的分子运动低到极点,便会产生绝对零度。但根据科学家的研究,绝对零度无法达到,只能无限接近。因为在这一状态下,分子停止运动,从而彼此“粘”在一起,事实上,任何物质都不可能做到绝对的不运动。

    总结

    任何物质有温度,是因为任何物质中都存在着分子运动。而真正的不运动的分子是不存在的,也就是说,绝对零度不可达到。

    2020-05-02 23:43:16 0条评论
  • 路平说
    路平说
    这个人很懒,什么都没有留下~
    评论

    在物理学中,声、光、电、力、热是主要的研究方向。在古代,许多学者都研究过“热现象”。但是没有人搞得清楚,最早的1000多年都是走在了错误的道路上。所以,“物质为什么会有温度”这件事看似很简单,但实际上却很复杂。那具体是咋回事呢?

    今天,我们就来聊一聊这个问题。

    热质说

    在欧洲的中世纪,当时的学者认为“热现象”的本质是一种叫做“热质”的东西,这也就是热质说。这个理论认为热是一种类似于空气一样的物质,看不见、摸不着、附着在物体上,这样物体就可以显示出温度了。

    这种想法实际上很符合我们日常生活的直觉,而且一般人也很难反驳这样的说法。而且也确实可以解释一些现象,比如:热传递。当一个高温的物体和一个低温的物体接触,热量最终会变得均匀,这说明有一部分“热质”从高温物体转移到了低温物体上。

    可是,后来就有人发现:热质说也是有缺陷的。我们来举个例子,到了冬天,天气都比较冷,这个时候我们就会习惯性地搓手,搓手的过程中,就会有热产生。在整个过程中,并没有物质的转移,只有手掌之间的相对运动。

    热的本质是一种能量

    因此,热质说面临了前所未有的挑战。后来,经过一代又一代学者的研究,他们认为热并不是一种物质,而应该是一种能量。就拿上文中提到的“搓手”的例子,在搓手的过程中,手掌之间的相对于运动中,手掌之间会有摩擦,而且在摩擦力的方向上有位移,也就是做功了,所以热来自于摩擦力的做功。这和钻木取火其实是一个道理。

    不仅如此,当时有一位啤酒商叫做焦耳。他为了做出口感和口味更好的啤酒,制作出了非常精良的温度计。他对热现象特别痴迷,并且长年研究。

    因为他是啤酒商,因此,他尤其对能量转化的问题特别痴迷。要知道传递热量和作功的方法都可以改变物质系统的能量,那就意味着传热热量和做功之间存在着一定换算关系。于是,他通过大量的实验最终确立了这个换算关系。

    这也被我们称为热功当量。焦耳当时测算出来的结果已经是比较精准了。后来,我们规定了下面这样的换算关系。

    在研究这个过程中,焦耳还得到了大名鼎鼎的能量守恒定律,如今能量的单位之一就是以他的名字命名的。

    “热现象”的微观解释

    科学家其实并没有止步于此,对于“热现象”的研究后来更加深入。科学家还从微观视角找到了“热现象”的本质。在焦耳的时代,他就和物理学家开尔文合作得到了热力学温标。这个温标对应的物理量就是开氏温度,用符号K表示。我们日常生活中用到的是摄氏温标,两者其实是可以相互转化的。开氏温度的零度就是绝对零度,用摄氏温标表示就是-273.15℃。因此,两者的转化关系就是:[°C] = [K] − 273.15

    那么问题来了,温度是衡量冷热现象的物理量,那么高温和低温到底有什么区别呢?

    从微观的角度来看,热的本质其实是微观粒子的热运动。这句话该如何理解呢?

    我们知道,万物都是由粒子构成的,但粒子并不是整整齐齐排列的,而是会乱动。

    这动起来就会有动得快慢的说法。但是微观世界,粒子数实在太多太多,我们没有办法一个个去测量。科学家用到的办法就是统计粒子的平均动能。他们发现,粒子整体上动得很快,也就是平均动能很高时,温度就越高。反之,粒子整体上动得很慢,也就是平均能量很低时,温度就越低

    通过这样的方式,热现象就和微观粒子建立起了联系。而开氏温度中的绝对零度其实就是粒子平均动能最低时所对应的温度。(多说一句,根据热力学第三定律,绝对零度是不可能达成的。)

    总结

    知道了这些,就可以回答我们开头的问题“物质为什么会有温度?”。

    在宇宙中,任何物质都是粒子构成的,这就意味着这里粒子会存在动能,那么这个物质的温度就是构成这个物质的粒子的平均动能。如果压根不存在粒子,也就不是物质了,当然也就没有温度的概念了,比如:空间、时间就没有温度的一面。因此,只要是物质,就会对应温度。

    2020-05-04 13:56:20 0条评论
  • 每日精彩科技
    每日精彩科技
    这个人很懒,什么都没有留下~
    评论

    很高兴能够看到和回答这个问题,作为一个新农商网爱好者,我每天都在关注科学发展方面的消息,每天收获也蛮多的。

    首先,我觉得这是一个非常好的问题,也是很多小白用户困惑之处,下面我将根据自己的经验认真回答这个问题。

    什么是物质的温度?

    温度是指示身体冷却程度的物理量,在微观上是指示身体分子热运动强度的物理量。温度只能通过随温度变化的人体某些特征间接测量,用于测量人体温度的标度称为温度标度。

    它显示了温度的起点(零)和温度的基本单位。国际度量单位是热力学温度标度(k)。其他国际上使用的温度标尺包括华氏温度标尺(F),摄氏温度标尺(C)和国际实用温度标尺。

    从分子动力学的角度来看,温度是人体分子运动的平均动能的标志。温度是大量分子-热运动具有统计意义的集体体现。对于单个分子,温度是没有意义的。取决于观察到的现象(例如,水银柱的膨胀),冷却程度基于几种任意标度之一进行测量。

    绝对零开始,即绝对温度符号,是最低温度限制,等效-273.15°C,当达到此温度时,原子和分子热的所有运动都将停止。热力学第三定律指出,通过有限的冷却过程无法达到绝对零,因此绝对零是可以近似但无法达到的最低温度。

    物质为什么有温度?

    1926年,一个人收到0071 k,在1933年-0027 k,在1957年-00000 02k。随着原子核的绝热消磁,人们只得到了比以往少3000万倍的能量,但仍然无法获得绝对零值。

    如果确实存在绝对零,可以检测到吗?是否有用于测量温度的工具,使您能够在不干扰被测系统的情况下测量绝对零值(被测系统,如果其原子被破坏,因此会移动而没有绝对零值)?实际上,绝对零是无法测量的,而是根据理论计算确定的。研究表明,当温度降低时,平面分子变慢,而根据实验数据推断,当温度降低时,分子可以沿零平面运动,并给出绝对零值。

    尽管理论上有温度下限-绝对零度,但这并不意味着该物质在绝对零温度下的所有运动都已停止。从统计热力学的角度来看,物质的微运动基本上可以分为几类:分子平面运动,分子旋转,分子振动,电子运动和核运动。在绝对值为零时,描述整个分子的分子运动,描述围绕质心的分子旋转的分子平面运动确实消失了,但是分子振动,电子运动和核运动存在一个无法被温度冻结的最小量子态,因此物世界是相对的运动是绝对的。这也是物质为什么有温度的本质原因!

    以上便是我的一些见解和回答,可能不能如您所愿,但我真心希望能够对您有所帮助!不清楚的地方您还可以关注我的头条号“每日精彩科技”我将竭尽所知帮助您!

    码字不易,感觉写的还行的话,还请点个赞哦!

    2020-05-16 21:05:58 0条评论
  • 光量子宇宙
    光量子宇宙
    这个人很懒,什么都没有留下~
    评论

    物质内部的微观粒子振动,发射光子或微小粒子。光子或微小粒子撞击人体,使人感觉温暖,撞击温度计,使温度计内的水银体积增大,表现为读数。

    2019-05-21 22:06:42 0条评论
  • 李志勇LZY
    李志勇LZY
    这个人很懒,什么都没有留下~
    评论

    物质都有温度,你的问题欠妥,

    个人认为如下,仅供您去参考。

    因为,所有的热量生成,多与物质内部之间分子运动,相互碰击有关。所以,速度越快,产生的热量温度,就会不断提升;反之也会降温度。

    其次还有很多,让其物质內部不断,升温的好办法。但都与其分子运动论,紧密相联。

    宇宙之内;大千境界;不同恒星;差异物质;有的光热;也显很凉;甚至低温;故此物质;各存温度,三态变化,沸腾燃烧,场限温控,决不永恒,谢请参考。

    依据天月地物性存在;经纬气侯冷热;取决分子运动,互益质态温度,一切并不真空化学演示,仅供讨论。

    2019-05-21 20:55:05 0条评论
  • 这个人很懒,什么都没有留下~
    评论

    温度去一切物质的内能属性,能量在太空里以光量子的形式流动,从高温流向低温

    2019-05-21 20:02:37 0条评论
  • 这个人很懒,什么都没有留下~
    评论

    物质的温度取决于其内原子、分子等粒子的动能。根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布,粒子动能越高,物质温度就越高。

    理论上,若粒子动能低到量子力学的最低点时,物质即达到绝对零度,不能再低。

    然而,根据热力学定律,绝对零度永远无法达到,只可无限逼近。

    因为任何空间必然存有能量和热量,也不断进行相互转换而不消失。所以绝对零度是不存在的,除非该空间自始即无任何能量热量。在此一空间,所有物质完全没有粒子振动,其总体积并且为零。

    绝对零度是热力学的最低温度,是粒子动能低到量子力学最低点时物质的温度。绝对零度是仅存于理论的下限值,其热力学温标写成K,等于摄氏温标零下273.15度(即−273.15℃)。

    2020-04-25 21:16:27 0条评论