ZKX's LAB

真空中有温度吗?或者说真空中温度的概念是什么? 真空状态下温度

2020-08-12知识15

真空中有温度吗?或者说真空中温度的概念是什么? 真空之中肯定有温度的。真空和温度是两个概念。热的传递不一定要物体接触,也可能是热辐射。再说真空中并并不是一定没有物体的。一般的说真空就是没有空气(或气体)环境。其绝对e799bee5baa6e59b9ee7ad9431333365636133压强接近于0。真空通常意义上来说指的是空间中没有粒子。而温度作为粒子运动的统计学描述对真空很难评价。因为这里面几乎就没有粒子。但是物体的非接触热平衡靠的是电磁辐射,因此当我们考虑一个不能够与宇宙隔离开的真空环境时(也无法隔离开,最多只能是处于不平衡状态),由于宇宙存在背景辐射,换句话说宇宙中的真空环境在稳态下内部将有温度为2.7K的物体发出的辐射电磁波。如果在这样的真空环境下放一个物体,必然在一定时间后热平衡温度为2.7K。因此对真空内温度的定义应该说有两种,一种是真空度不高的时候,内部还有气体粒子,且气体粒子数目较大时,可以用热力统计学温度来表示其温度,不考虑其内部的电磁辐射特征。另一种是真空度很高的时候,离子数目过少统计学温度已丧失统计学意义,可以用其内部存在的电磁辐射特征温度作为其温度的标示。另外说一下,绝对真空应该是指既无粒子也无场物质的环境,是不存在的,仅是理论上可存在,实际。如何在真空状态下使水的温度……? 嗯…我觉得吧,真空过程中压强不断降低,于是沸点不断降低,于是水的蒸发(或者干脆沸腾了?没做过这个实验)肯定会非常剧烈。于是水的内能被大量带走(蒸发嘛,而你又把水蒸气抽走了)。所以我感性地认为,并不只是添加什么物质能够阻止水温降低的。当然,不知道有没有什么物质,其结构不稳定,在低压时会分解放热,补充了水内能的损失。期待更高的高人。有何种物质在真空状态下能是液体的(温度为地表常温和宇宙常温两种)? 一般来说,在地球上是液体的,在真空中也是液体的。在真空中温度对物质形态的影响并不大,所以在真空中很多物质都是液态的 水银 汞吗?真空状态下空气的导热系数是多少? 封闭状态下,空气的导热系数为0.023W/m·k真空的温度是多少?真空有温度吗? 首先,应该理解什么是温度。温度并不能仅仅是一种冷热的度量,热学上温度的定义是,是度量一个系统是否与其他系统处于热平衡的物理量(热力学第零定律)那么,我们知道,绝对的真空作为一个系统在与其他任何物体发生热接触时,其他物体必然向该真空放热(发出热辐射),也就是说,绝对真空不与任何系统处于热平衡。或者通俗地说,绝对地真空不是任何已有的温度。你可以说这是没有温度。或者再由热力学第三定律,绝对零度不可能达到。推测,绝对的真空应该能被定义成绝对零度。注意我的措辞,是仅仅被定义成,因为绝对真空没有实体吸收热辐射,所以这个系统不可能改变其温度从而与其它系统热平衡,热辐射穿越了这个系统。但事实上,上述推论存在这样的矛盾1、绝对的真空一无所有,是否能够被看做一个系统。2、绝对的真空是否真正地存在。这两个矛盾促使我们从微观上理解温度。微观上的温度,是指一个系统内分子做无规则热运动的剧烈程度。那么,绝对的真空不存在任何粒子,自然无所谓粒子热运动的剧烈程度,所以其温度不能取任何已有的有效值,也同样能说,没有温度。或者从另一个角度理解,没有粒子的状态能够 被定义成 任何粒子都静止,即,绝对零度。我相信我们。真空状态下还有温度这个概念吗? 没有,温度是对物体热运动的一种描述。用一个水银温度计去测量,因为是真空,所以温度计的热量不会传导出去(真空最好的隔热工具)。当然温度计的热辐射会发散出去(即红外线光),所以温度计里的水银会越来越变冷。示数会越来越降低。注:这里的真空是纯真空,不含有辐射光等一切东西。大气外的真空不能算是纯真空,里面还含有辐射光等。

#科普#真空环境

随机阅读

qrcode
访问手机版