為什麼速度有上限(光速),溫度有下限(絕對零度)?

是不是說明其實溫度(原子運動速度)也有上限,速度也有下限(原子停止運動)呢


定義溫度為dS=(1/T)dU

(S為熵,U為內能)

溫度有上限,普朗克溫度是通常認為的平衡態下的最高溫度,大約為1.416833(85)*10^32 K

溫度也有下限,絕對零度為0K,等價於零下273.15攝氏度。

需要注意的是,達到絕對零度並不會使微觀粒子停止,根據波粒二象性,動能為0時位置絕對確定,而這是不被允許的。(即使它不能達到,熱力學第三定律可以表述為絕對零度下,完美晶體的熵值為0)


對於信息傳遞的速度(光速):

E2=(mc2)2+(pc)2

指出質量隨一個物體的速度增大逐漸增大,也就意味著將一個靜質量大於零的物體加到光速需要的能量為+∞,也就是說有靜止質量的物體不可能達到光速。由於光子的靜質量為0,它可以被加到光速,這也是信息傳遞的極限速度了。

對於最低溫度(絕對零度):

在理論上,溫度的最低值為-273.15℃。物體宏觀上的溫度實際上取決於組成物體的微粒動能。對於一個物體,微粒運動越快,物體內能越大,溫度也就越高。那麼當物體內部微粒完全停止運動,此時物體溫度也就到達了最低值,即-273.15℃。但有必要指出,這個溫度是理論值,實際上是不可能達到的

ΔpΔx=h/4π

海森堡不確定性原理指出,任意粒子的動量不確定量與位置不確定量呈反比,且二者都不為零。這說明,任何一個粒子不可能絕對靜止,在任何條件下存在量子漲落,這裡漲落的能量也叫真空零點能。


最低(平衡)作用量原理


就從目前本菜雞所學所見,溫度是沒有上界的,如果硬要說有,那就是宇宙開端時(如果宇宙有一個開端的話)宇宙的溫度;速度的話,因為粒子的速度存在不確定度,所以微觀下,粒子不會停止運動。即使是絕對零度,粒子也沒有停止運動,只是動能低到了一個極限值。宏觀來講,如果兩個物體對於同一個參考系,速度的大小和方向完全相同,那麼它們相對靜止,以其中任意一個物體為參考系,另外一個物體的速度肯定是0(兩束光除外)。


謝邀

因為以光速運動一定是靜態下沒有質量的,例如光子就沒有質量,有質量的物體不可能達到光速,所以可以稱光速為速度的上限,當粒子絕對靜止時,物體就達到了絕對零度,但是粒子也不可能絕對靜止,所以絕對零度可以稱為溫度的下限


這個問題問得好,因為速度的上限和溫度的下限都是時間的終結點,就是說在這兩個極限位置熵都會停止,沒有物質的進程,是不是很是奇怪!在溫度上我們微觀到微觀世界去看,實際上也是速度的問題,但溫度上的時間停止是微觀物質停止運動造成的,而高速上的時間停止是多普勒效應造成的,但兩者的本質都是物質的微觀進程停滯!實際上在微觀上的靜止和宏觀上的極速運動都是時間停止的兩個短點,就是說真實的靜止也會時間停止,真實的極限運動也會造成時間停止,所以,時間就是拿來度量變化的,到極限情況就不需要時間來度量了,也就沒有時間了!


  原子的均方根速度下限為零;物質的均方根速度有上限√2 c 。物體的運動速度不能充分利用這個均方根速度,它以光速 c 為上限。各地的光速是不同的,各地的極限速度也是不同的


理論上速度沒上線,溫度也沒下限。


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