热力学温度的起点为什么是零下273摄氏度

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/10 15:59:33
热力学温度的起点为什么是零下273摄氏度

热力学温度的起点为什么是零下273摄氏度
热力学温度的起点为什么是零下273摄氏度

热力学温度的起点为什么是零下273摄氏度
热力学温度,又叫热力学标温,符号T,单位K(开尔文,简称开).早在1787年法国物理学家查理(J.Charles)就发现,在压力一定时,温度每升高1℃,一定量气体的体积的增加值(膨胀率)是一个定值,体积膨胀率与温度呈线性关系.起初的实验得出该定值为气体在0℃时的体积的1/269,后来经许多人历经几十年的实验修正,其中特别是1802年法国人盖•吕萨克(J.L.Gay-Lussac)的工作,最后确定该值1/273.15.将上述气体体积与温度的关系用公式来表示,形式如下:V=V0(1+t/273.15)=V0(t+273.15)/273.15 式中V是摄氏温度为t/℃时的气体体积.若定义t+273.15≡T(于是0℃+273.15=T0),上述关系就可以用形式更简单的公式来表达:V/T=V0/T0,进一步看,V1/T1=V0/T0,V2/T2=V0/T0,……,自然有V1/T1=V2/T2,即在任何温度下一定量的气体,在压力一定时,气体的体积V与用T为温标表示的温度成反比.这叫做查理-盖•吕萨克定律.事实上这种关系只适用于理想气体.为此,人们起先把T称为理想气体温度(温标),又叫绝对温度(温标).在热力学形成后,发现该温标有更深刻的物理意义,特别是克劳修斯(Claosius)和开尔文(Kelvin)论证了绝对零度不可达到,便改称热力学温度(温标),并用Kelvin第一个字母K为其单位.物体的温度是构成物体的大量微粒运动(热运动)的激烈程度的宏观体现.例如由单原子分子构成的气体的大量分子的平均动能Ek与它的温度T的关系经统计热力学理论推导为:E(—)k=3/2kT 其中k=1.391×10-23J/K,被称为玻尔兹曼(Boltzmann)常量,等于气体常量R与阿伏加德罗常量N0之比.

-273摄氏度就是绝对零度,-273摄氏度相当于热力学温度的零K
只不过是两种方式表达温度,坐标起点不一样。

这是通过一些实验,总结出规律,然后再经过严格的理论计算得来的。
涉及到大学物理的一些内容。

因为科学家们验证的,最低温度是-273℃,这就是绝对零度。爱因斯坦说过,物体的最低温度是-273℃。而且听说-273℃可以将黄金圣衣打碎