为什么分子运动剧烈时温度会很高?

分子热运动越剧烈。为什么氢氧化钙的溶解度反而随着温度升高而降低?

温度越高,分子热运动越剧烈。为什么氢氧化钙的溶解度反而随着温度升高而降低?
  • 大多数固体物质溶于水时吸收热量,根据平衡移动原理,当温度升高时,平衡有利于向吸热的方向移动,所以,这些物质的溶解度随温度升高而增大,例如KNO3、NH4NO3等。有少数物质,溶解时有放热现象,一般地说,它们的溶解度随着温度的升高而降低,例如Ca(OH)2等。 
    还有一种解释,氢氧化钙有两种水合物Ca(OH)2 *2H2O 和 Ca(OH)2*0.5H2O 这两种水合物的溶解度较大,无水氢氧化钙的溶解度很小。随着温度的升高,这些结晶水合物逐渐变为无水氢氧化钙,所以,氢氧化钙的溶解度就随着温度的升高而减小

绝对零度是物体的最低温度,那么温度是否有上限呢?如果有最高温度是多少呢?

温度不但有下限,实际上,温度也是有上限的,但这已经高到离谱,除了高能物理学家外一般没有人会谈论它。

最高的可能温度就是普朗克温度(Planck temperature),等于10^32K——开尔文K为热力学单位,与摄氏度的转换关系为:开氏度=摄氏度+273.15。

相比之下,太阳中心的温度为1500万K(1.5x10^7K);硅可在10亿K(10^9K)的温度下通过核聚变产生。

简而言之,普朗克温度是极端之高。

一些科学家相信我们或说至少是我们的宇宙已经经历过了普朗克温度,尽管这个瞬间你没有赶上。这发生在宇宙大爆炸之后的10^(-43)秒,这是一个极短的时间,宇宙也就此诞生。

绝对零度(零下273.15摄氏度)比普朗克温度更容易理解。在统计热力学中,热量是运动的一个函数,分子的运动产生了温度。分子运动越剧烈,则温度越高,反之亦然。那么,如果温度越低,分子运动则表现得越少。

当分子停止运动时,则就达到了绝对零度,即为0K或-273.15℃。当然分子不会完全停止运动,即绝对零度无法达到。

从前面我们已经说到,分子运动的速度越快,温度就越高。在10^10K时,电子的速度接近光速,但它们同时质量也变得更大(狭义相对论),所以它们的温度还能继续上升。

在达到10^32K时,如此惊人的密度获得了更高的温度,这会导致物质的每个粒子变成自己的黑洞,而我们平时所理解的空间和时间将会崩溃,因此普朗克温度是物质温度的上限,或者说至少是目前理论中可想像的最高温度。

不过,如果量子引力理论有所突破,那时我们就有可能会发现比普朗克温度更高的温度。

但坦率地说,这种前景令人心凉。

大家都知道有绝对零度,那么存不存在绝对静止?

静止是相对的,运动才是绝对的!这是我们经常听到的一句话,简单的理解,我们宇宙中的所有物质大到恒星黑洞与星系,小到分子原子与电子,无一不在忙忙碌碌的运动中,那么物质想要保持静止可能吗?

运动和温度有关系吗?在宏观运动中,似乎有那么一些关系,比如高超音速的气动加热问题,一直都是高速运动物体所必须解决的问题,当然各有各的道,最终谁解决得好迟早会有人知道!

高超音速的气动激波加热是高温的主要来源,但这高温的本质却是物质分子热运动的加剧,使得电子从低轨道跃迁到高更高的轨道,跌落时释放出了辐射,而升到哪个能级又跌落,这很关键,这表示电子将会释放出哪种辐射!

当然电子所释放的最常见的辐射就是电磁波、热,光和X射线,当然热感的初期感觉就是红外波段到红色可见光阶段!

二、能让物质绝对静止吗?

上文说了,物质的温度取决于分子与原子的动能,根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布,温度越小,能量越低,当温度降低到量子力学中温度最低极点-绝对零度时物质的运动就绝对静止了!

看起来是一个靠谱的建议,从理论上来说,物质到达了绝对零度,热运动就静止了,比如电子不再跃迁,分子也不再扩散了,物质处在了绝对静止的状态!

绝对零度:是热力学的最低温度,但这只是理论上的下限值,即0K(273.15℃)

那么这个绝对零度能达到吗?从理论上来看并没有这个可能,因为我们的宇宙是从一团能量扩散开来的,这个能量不会消失,只能无限均分,简单的说宇宙空间内永远都不会到达能量=0的状态!

三、假如能到达绝对零度,物质真的能绝对静止?

到达了绝对零度的物质,热运动100%都已经静止了,但量子运动永远都不会停止,即海森堡不确定性原理永远都不会失效!

动量的位置和动量的时间永远都无法同时测定,简单的说,即使降到了绝对零度,微观世界仍然是运动的!

有,只要说有奇点,奇点绝对无空间也绝对无时间,连空间都无了你还能动吗?绝对O度把所有的粒子都冻僵了也就绝对不能动了也叫绝对静止,只要有了绝对说法那相对论就完蛋了。

但都是瞎猜的,天文理论是世界上最造假的行业。

温度是衡量物体冷热程度的物理量,微观上理解就是分子热运动的剧烈程度,分子运动学剧烈,温度就越高,反之就越低!

而绝对零度是理论上温度的最低值,也就是说理论上分析,绝对零度的环境下,分子停止了运动,意味着宇宙里不会有任何能量和热量,这样的宇宙是可能出现的,因为宇宙中的能量和热量只会相互转换不会消失!

绝对零度不可能达到,如果假设达到了,宇宙就会绝对静止吗?并不是这样的,为何这样说?

达到绝对领域与绝对静止没有必然联系,因为温度是分子原子的热运动,而在更微观的领域,比如说电子,由于量子世界的不确定性,电子是不可能停止运动的,它的不确定性一直存在,我们可能同时得知电子的位置和动能,这是量子力学的本质决定的,所以电子无论如何不可能静止!

也可以这样理解,宇宙里没有绝对的参照系,以前的绝对参照系以太已经被证明不存在,因为以太的存在会带来很多矛盾和麻烦,爱因斯坦的相对时空观彻底取代了牛顿的绝对时空观,也意味着没有绝对的静止,所谓的静止都是相对的!

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