热力学第三定
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2024-12-22
热力学第三定律,这个定律的焦点在于它明确了在极端条件下,特别是绝对零度时物质的行为。通常,定律表述为在理想状态下,当温度降至绝对零度,所有纯物质的完美晶体熵值趋近于零。R.H.否勒和E.A.古根海姆提出的另一种理解是,任何物理系统都无法通过常规手段达到绝对零度,即
热力学第三定律,这个定律的焦点在于它明确了在极端条件下,特别是绝对零度时物质的行为。通常,定律表述为在理想状态下,当温度降至绝对零度,所有纯物质的完美晶体熵值趋近于零。R.H.否勒和E.A.古根海姆提出的另一种理解是,任何物理系统都无法通过常规手段达到绝对零度,即所谓的0K不可达原理。尽管早期科学家如阿蒙顿和兰伯特对绝对零度有所设想,直到盖-吕萨克定律的提出,这一理论才被广泛接受,绝对零度的确切值为-273.15℃。
1848年,汤姆逊在建立热力学温标时再次强调了绝对零度的重要性。随着低温技术的进步,人们试图逼近这一极限,但随着温度的降低变得越来越困难。1906年,德国化学物理学家能斯特通过对低温现象和化学反应的观察,正式提出了热力学第三定律,即无法达到绝对零度。这一理论指出,所有物质在绝对零度下都会停止所有运动,尽管这个温度在现实中难以达到,但我们可以通过实验逼近,目前的最低记录是0.5nK。
总的来说,热力学第三定律揭示了自然界在极端低温下的基本规律,尽管我们尚未实现绝对零度,但科学家们的努力让我们对这一神秘温度有了更深入的理解。
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