零下273.15攝氏度，人類永遠(yuǎn)達(dá)不到的終極低溫，這是為什么？

在17世紀(jì)到18世紀(jì)時(shí)，化學(xué)家波義耳提出了一個(gè)讓人耳目一新的觀點(diǎn)，他在觀察硝酸鉀溶解吸熱時(shí)腦洞大開(kāi)，覺(jué)得在地球上一定存在一個(gè)最低溫度，不可能比這個(gè)溫度更低，他把這個(gè)溫度稱為“原始冷”。

這位化學(xué)家只對(duì)這個(gè)低溫做了一個(gè)定性，并沒(méi)有定量計(jì)算這個(gè)“原始冷”的溫度是多少。到了19世紀(jì)初，蓋·呂薩克在做實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)氣體質(zhì)量不變的情況下，體積與溫度呈線性關(guān)系，這個(gè)觀點(diǎn)直接推出了絕對(duì)零度。

都不需要進(jìn)行計(jì)算，只需畫(huà)一個(gè)直角坐標(biāo)系，對(duì)一定質(zhì)量的氣體進(jìn)行測(cè)量，體積與其溫度的關(guān)系得出一個(gè)正比例函數(shù)直線，把這個(gè)直線向著第三象限延長(zhǎng)，與x軸相交的那一點(diǎn)，數(shù)據(jù)是負(fù)273.15，這就得到了絕對(duì)零度。

為什么說(shuō)絕對(duì)零度人類永遠(yuǎn)也達(dá)不到？

從宏觀上看，氣體的體積不可能等于0，在物理學(xué)上這是不可能發(fā)生的現(xiàn)象。電子很小對(duì)吧？它的體積也不是等于0。體積為0是什么意思呢？這個(gè)物質(zhì)不存在，或者說(shuō)直接進(jìn)入了二維空間。

而物質(zhì)的溫度是由組成該物質(zhì)粒子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，如果這個(gè)物質(zhì)都不存在，統(tǒng)計(jì)它的溫度還有什么意義。

所以科學(xué)家感到困惑，更令他們絕望的是，無(wú)論科學(xué)的理論怎么發(fā)展，從經(jīng)典力學(xué)到量子力學(xué)，都不能否認(rèn)人類達(dá)不到絕對(duì)零度。這仿佛是人類世界的底層代碼與根本法則，是不可觸碰的一條冰線。

20世紀(jì)初，量子力學(xué)迎來(lái)大發(fā)展，一些大神覺(jué)得可以用量子力學(xué)來(lái)突破絕對(duì)零度的問(wèn)題?？蓢L試過(guò)后發(fā)現(xiàn)，量子力學(xué)恰恰證明了絕對(duì)零度不可觸碰。

按照量子力學(xué)不確定原理的解釋，在微觀狀態(tài)下，一個(gè)粒子的速度與位置不可能同時(shí)被測(cè)量，這是量子力學(xué)的基礎(chǔ)。在絕對(duì)零度時(shí)，粒子的運(yùn)動(dòng)速度等于0，它靜止了。既然靜止了，那么它在空間中的位置就是確定的。這樣，這個(gè)粒子的速度和位置都被確定了，這與量子力學(xué)的基本邏輯有沖突。

在實(shí)驗(yàn)層面，物理學(xué)家也嘗試接近絕對(duì)零度，他們已經(jīng)把溫度降低到了零下273.1499999度，無(wú)限接近273.15，可就是達(dá)不到。

最新的一個(gè)實(shí)驗(yàn)是德國(guó)物理團(tuán)隊(duì)制作的，他們把一個(gè)實(shí)驗(yàn)塔內(nèi)部抽成中空，讓一團(tuán)帶電氣體在重力作用下緩慢下降，在下降過(guò)程中，往塔里面施加高頻的交變磁場(chǎng)和電場(chǎng)，以此來(lái)讓氣體分子減速。就這樣，他們最終測(cè)得的溫度與絕對(duì)零度只有幾萬(wàn)億分之一的差距。

絕對(duì)零度另一個(gè)詭異的特點(diǎn)是，它居然只有負(fù)273.15，要是非常低非常低，物理學(xué)家還可以接受。

全世界沒(méi)有哪個(gè)物理學(xué)家想去探索溫度的上限，按照熱力學(xué)的定理，這個(gè)溫度上限也是可以算出來(lái)的。當(dāng)粒子的運(yùn)動(dòng)速度等于光速時(shí)溫度最高，這個(gè)溫度被叫做普朗克溫度，差不多是1.4億億億億攝氏度，數(shù)據(jù)非常大，所以物理學(xué)家能夠接受，這才像宇宙數(shù)據(jù)該有的樣子。

現(xiàn)在我們以零度為中心點(diǎn)，你會(huì)發(fā)現(xiàn)最低溫度到零點(diǎn)的距離，與最高溫度到零點(diǎn)的距離不一樣長(zhǎng)，不是對(duì)稱的。

如果現(xiàn)在人類造出了絕對(duì)零度會(huì)怎樣。

比如現(xiàn)在你手上有一個(gè)絕對(duì)零度的螺絲釘，這個(gè)螺絲釘絕對(duì)是地球上最堅(jiān)硬的物質(zhì)，沒(méi)有熱激活位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，屈服強(qiáng)度就是理想晶體強(qiáng)度，哪怕是三體人的水滴都沒(méi)有你手上這個(gè)螺絲釘厲害。另外，把這個(gè)材料做成導(dǎo)體的話，測(cè)它的電阻你會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)值為0。

可是這個(gè)螺絲釘，用手是拿不起來(lái)的，當(dāng)你的手指接觸到這個(gè)螺絲釘?shù)囊凰查g，你會(huì)聽(tīng)到“砰”的一聲，直接炸開(kāi)了，手指在接觸絕對(duì)零度后，皮下血液瞬間凝結(jié)成冰，體積膨脹 9%。由于熱應(yīng)力波以聲速傳播，皮膚、血管、神經(jīng)在1毫秒內(nèi)被“凍爆”，形成環(huán)形裂口，看起來(lái)像玻璃被高速子彈擊中。