絕對零度

絕對零度 （ absolute zero ） 是熱力學的最低溫度 ， 是粒子動能低到量子力學最低點時物質的溫度 ， 絕對零度是僅存於理論的下限值 ， 其熱力學溫標寫成0K ， 等於攝氏溫標零下 273.15 度 （ 即 −273.15 ℃ ） 或華氏溫標零下 459.67 度 （ 即 −459.67 ℉ ） 。 物質的溫度取決於其內原子 、 分子等粒子的動能 。 根據麥克斯韋 - 玻爾茲曼分佈 ， 粒子動能越高 ， 物質溫度就越高 。 理論上 ， 若粒子動能低到量子力學的最低點時 ， 物質即達到絕對零度 ， 不能再低 。 然而 ， 根據熱力學定律 ， 絕對零度永遠無法達到 ， 只可無限逼近 。 因爲任何空間必然存有能量和熱量 ， 也不斷進行相互轉換而不消失 。 所以絕對零度是不存在的 ， 除非該空間自始即無任何能量熱量 。 在此一空間 ， 所有物質完全沒有粒子振動 ， 其總體積並且爲零 。 有關物質接近絕對零度時的行爲 ， 可初步觀察 。 定義如下 ： 其中爲普朗克常數 、 爲粒子的質量 、 爲波茲曼常數 、 爲絕對溫度 。 可見熱德布洛伊波長與絕對溫度的平方根成反比 ， 因此當溫度很低的時候 ， 粒子物質波的波長很長 ， 粒子與粒子之間的物質波有很大的重疊 ， 因此量子力學的效應就會變得很明顯 。