本文出席百家號#科學(xué)了不起#系列征文賽。
想必你一定曉得絕對零度是-273.15℃，那問題來了，為何絕對零度會是這個數(shù)字？會不會隨著我們認(rèn)知的提高，絕對零度也發(fā)生改變？
雖然，答案很其實，絕對零度并不會改變。那具體是咋回事呢？
明天，我們來聊一聊這個問題。
室溫
要認(rèn)清楚這個問題之前，我們要先弄明白一個問題：體溫是哪些？或則說分子熱運(yùn)動和溫度的關(guān)系，為何我們就能感遭到體溫的存在？這個問題的本質(zhì)是在問：熱究竟是哪些？
一開始確實困惑著科學(xué)家們，一開始有人覺得“熱”是一種物質(zhì)，就好象空氣一樣附著在物體上，這也被稱為熱質(zhì)說。但后來科學(xué)家發(fā)覺這個解釋行不通，尤其是我們發(fā)覺：磨擦也可以生熱。
因而，基于“摩擦生熱”的現(xiàn)象，科學(xué)家就在思索：熱會不會是一種運(yùn)動？
這也招來了一群科學(xué)家進(jìn)行研究，但是她們提出了“熱現(xiàn)象”的微觀解釋：物體分子熱運(yùn)動。因而，氣溫也就是物體分子熱運(yùn)動的劇烈程度。
那該怎么去理解呢？我們曉得，物體都是由微觀粒子構(gòu)成的，例如：水是由水份子構(gòu)成。但這種微觀粒子并不是整整齊齊，一個緊挨到一個地排列在一起。實際上，它們的狀態(tài)更像是橫七豎八地四處亂逛。
我們覺得到一個物體氣溫高，實際上就是這種微觀粒子，從整體上看運(yùn)動得很劇烈，我們用分子的平均動能來評判。也就是說，當(dāng)氣溫越高時，分子的平均動能就越大，反之亦然。
絕對零度是哪些樣的？
曉得了氣溫究竟是哪些，雖然也就很容易推出絕度零度。因為氣溫和分子的熱運(yùn)動有關(guān)，因而，絕對零度理所應(yīng)該就是分子熱運(yùn)動最不劇烈所對應(yīng)的氣溫，或則說分子幾乎不動所對應(yīng)的氣溫，通過這個結(jié)論，我們就曉得，絕對零度應(yīng)當(dāng)對應(yīng)的是-273.15℃。
其實，這兒我們要補(bǔ)充一點(diǎn)，我們熱力學(xué)定理大多都是18-19世紀(jì)提出來的，隨著科學(xué)的發(fā)展，人類的認(rèn)知也在提高。20世紀(jì)誕生了現(xiàn)代化學(xué)學(xué)的兩大支柱。其中，量子熱學(xué)是微觀世界的主流理論。而在量子熱學(xué)中有一條基石理論：不確定性原理。這是有科學(xué)家海森堡提出來的。
他覺得，一個微觀粒子的位置信息和動量信息是不可能同時被我們觀測到的，假如你把位置信息測得很準(zhǔn)，那動量信息就不準(zhǔn)了；同樣地，假若你把動量信息測得很準(zhǔn)，位置信息也就不準(zhǔn)了。
隨著20世紀(jì)實驗化學(xué)學(xué)的發(fā)展，不確定性原理早已被證明是極其堅實的理論了。因而，根據(jù)不確定性原理，絕對零度時，微觀粒子不可能是靜止的。
假如微觀粒子是靜止的，我們就可以同時曉得微觀粒子的位置信息和動量信息了，這違反了海森堡不確定原理。所以，微觀粒子在最低能量狀態(tài)時，也應(yīng)當(dāng)是在一定范圍內(nèi)震動。
從絕對零度的定義來看，未來無論科學(xué)怎樣發(fā)展，這個氣溫都不可能變。這是由于絕對零度所對應(yīng)的是微觀粒子的平均動能在量子熱學(xué)的最低時的氣溫，不可能出現(xiàn)比最低還要低的情況。因而，不可能出現(xiàn)比絕對零度還要低的氣溫。
除了這么，應(yīng)當(dāng)說，連絕對零度都是不可能達(dá)到的。為何如此說呢？
絕對零度能達(dá)到么？
這來自于熱力學(xué)第三定理。這個定理是如此敘述的：
理想狀態(tài)下，所有純物質(zhì)的完美晶體趨近于絕對零度時，熵值為零。
或則說，絕對零度不可達(dá)到。
這個定理最早是由瓦爾特·能斯特總結(jié)而至的，是熱力學(xué)四大定理之一。
雖然要理解這個理論，我們可以來想像一下，假如你要讓氣溫增加，你會怎么做？
熱的傳遞通常分為三種方式：熱對流、熱傳導(dǎo)、熱幅射。
無論用哪些樣的辦法，假如要讓物體降溫，我們就得借助更低濕度的東西來給它降溫。問題是絕對零度早已是最低氣溫了，我們怎么拿一個比絕對零度的東西來給它降溫呢？
其實分子熱運(yùn)動和溫度的關(guān)系，對于熱力學(xué)第三定理，好多科學(xué)家是很樂意挑戰(zhàn)的，她們用"絕熱去磁”來降溫，用這個辦法實現(xiàn)了只比絕對零度高5*10^-10K，但仍然沒能達(dá)到0K。
總結(jié)
絕對零度是微觀粒子的平均動能，在量子熱學(xué)的最高點(diǎn)時所對應(yīng)的體溫。依據(jù)熱力學(xué)第三定理，絕對零度是不可能達(dá)到，更不能存在比絕對零度還要低的氣溫。