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若能達到絕對零度,連光也會被凍住,被凍住的光像氣體

物質的形態會根據周圍環境溫度的變化而發生變化,比如當物質的溫度達到一定高度的時候就會呈現出氣態,若溫度下降則會變為液態。

而晶體還擁有一個結冰點,所謂的結冰點就是能夠促使晶體由液態轉變為固態的溫度。我們最常見的結冰物質就是水了,水的結冰點就是零攝氏度。除了水之外,還有一些物質的的結冰點溫度非常低,比如在標準大氣壓下,液氮的結冰點就達到了零下196攝氏度。這是一個超越我們常識的低溫,但卻不是宇宙間最低的溫度,宇宙間最低的溫度被稱之為絕對零度,其只存在於理論之中。

其實,說絕對零度是宇宙間的最低溫度似乎並不準確,因為宇宙中沒有任何一種物質和一個區域可以真正達到絕對零度,也就是零下273.15攝氏度,如果用熱力學溫標來表示那就是0K。

宇宙間為什麼沒有物質和區域可以達到絕對零度呢?這還要從溫度的本質說起,溫度源於運動,沒有運動,也就沒有溫度。但宇宙間只要有物質的存在,那麼運動也就無處不在,物質越密集,運動速度越快,溫度就越高,反之,溫度則越低。宇宙中的很多區域看似空無一物,但其實並不是真的「真空」,在空曠的宇宙空間中,總是會有個別的粒子存在,它們帶來了運動和溫度。

絕對零度就代表了絕對的靜止或絕對的「真空」。

然而世間沒有任何事物是絕對靜止的,我們所見的一塊石頭看似靜止不動,但其實其內部的分子始終處於運動之中,只不過運動的速度相對緩慢,所以石頭的溫度並不是很高。

從另一個角度來說,我們所知的世界,任何一個系統、任何一個空間,都存在有能量和熱量,這些都是溫度的源泉,而能量是守恆的,只能夠進行轉化,而不會消失,所以除非能量從一開始就不存在於這個空間之中,否則這個空間則永遠不會徹底失去溫度,因此絕對零度是一個無法達到的極值。

如果真的達到了絕對零度,又會發生什麼呢?那一切都將會被凍住。

這其中也包括了運動速度達到每秒約30萬公里的光。絕對零度就代表絕對的靜止,而光從出現的一刻就處於每秒30萬公里的運動速度之中,那麼失去了運動速度的光會是什麼樣子呢?從某一光源發射出來的光柱會不會被凍住成為一根筆直的冰柱呢?並不會如此。

光子的本質實際上是一種規範玻色子,規範玻色子在達到絕對零度的時候會呈現出一種氣體、超流體的狀態,所以被凍住的光看起來更像是一種氣體。其實不僅是光,任何一種物質在達到絕對零度之後都會超越我們的認知。

死亡是人類最為畏懼的一件事,而絕對零度所代表的就是整個宇宙的最終死亡。

因為絕對零度表示運動不再發生,物質的密度歸為零的狀態,在沒有密度和運動的世界之中,一切物理規律都不再起作用,就連主導整個宇宙運行的無處不在的引力也會消失。

在我們的常識中,低溫代表凍結,而在絕對零度所帶來的卻不僅僅是凍結,而是物質的性質和狀態的徹底改變。在絕對零度的狀態下,世界將變得超乎我們的認知。不過幸運的是,絕對零度是一種永遠無法達到的極值,關於絕對零度的一切都只能停留在理論之中。

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