2021年,德国的科学家把铷原子云送到一百多米高的落塔里,让它在失重环境下自由下落,利用这个机会疯狂冷却,最终把温度降到了只比绝对零度高38皮开尔文。这个38皮开尔文就是万亿分之38度,让人难以想象。这个实验虽然让人惊叹,但也要小心,因为极低温物质可不是简单的冻伤。人体体温37度和它之间有着几百度的温差,热量会迅速从身体里被吸走,接触瞬间,细胞结构就会在分子层面被撕裂。 虽然这样的实验存在危险,但科学家们仍然在努力逼近绝对零度。他们想出了各种方法,比如用激光当“无形的冰箱”,把原子死死按住,再用磁场造个陷阱不让它们乱跑。2021年德国科研团队的实验就是其中一个例子。他们利用铷原子云自由下落时进行冷却,最终成功把温度降到了接近绝对零度。这个实验结果让人惊叹不已。 盖吕萨克在一百多年前发现了一个规律:温度每降低1度,气体的体积就会缩小一点。他顺着这个规律往下算,算到零下273.15度时发现气体体积变成零了。虽然这个结果很奇怪,但是它成为了物理学界的一个重要发现。开尔文勋爵后来以这个数字为起点定了一个新的温标,即开尔文温标。从此绝对零度就成了温度世界里不可逾越的禁区。 绝对零度是宇宙自带的温度底线,它的温度是零下273.15摄氏度或0开尔文。这个数字不是人为规定的,而是宇宙自然形成的底线。它就像尺子的最底端,再怎么努力也没法往下挪一毫米。这是因为量子力学告诉我们海森堡不确定性原理:你没法精准知道一个粒子的位置和它的运动速度。如果粒子真的在绝对零度下彻底不动,那位置和速度就都能精准拿捏,这是不符合量子世界规律的。 所以人类永远不可能达到绝对零度这个状态。宇宙还留了一手给所有粒子都发了一份“保底福利”,名叫零点能。哪怕温度低到极致,粒子也得保持最微弱的量子涨落。这就像人再冷也得呼吸一样根本停不下来。 平时感觉热是因为身边原子、分子在疯狂蹦跶互相碰撞;感觉冷就是它们蹦跶劲变小了;如果真到了绝对零度这些粒子就彻底停摆万物陷入死寂连时间仿佛都要静止。但由于量子力学存在人类永远不可能达到这个状态。所以科学家们只能无限接近这个状态而无法达到它。 科学家们通过各种手段来逼近绝对零度比如用激光作为无形冰箱压住原子再用磁场制造陷阱不让它们乱跑一点点抽走它们能量就是为了让温度再低一点再低一点。2021年德国科研团队利用铷原子云自由下落时进行冷却最终成功把温度降到接近绝对零度但也只有38皮开尔文这样微小的差异存在。 盖吕萨克在一百多年前发现了一个规律:温度每降低1度气体体积缩小一点盖吕萨克顺着这个规律往下算算到零下273.15度时气体体积变成零了盖吕萨克当时愣住了因为物质不可能凭空消失这个奇怪数字却像种子扎进物理学界扎下根来后来开尔文勋爵站出来干脆以这个数字为起点定了一个新温标即开尔文温标从此绝对零度有了正式身份成了温度世界里不可逾越禁区。 现在拼命逼近绝对零度不仅为了挑战技术极限更像是解读宇宙密码它既是宇宙设定温度底线也是我们探索未知起点哪怕永远达不到这份探索意义已经足够珍贵。你们觉得未来人类能无限接近这个终极低温吗?