想象一下,一個所有東西都完全靜止的世界。
不只是沒有人在動,甚至連原子都是靜止狀態。
這不是什么詩意的比喻,也不是哪部科幻電影里的場景,而是物理學一直試圖探索的極限,一個被稱作 “絕對零度” 的理論極限溫度。
絕對零度是溫度標準的最底端,在這個極限下,所有物質的熱運動理論上應該會完全停止。
這就引出了一個非常有趣的問題。
“如果物質真的完全靜止了,那時間,是不是也會跟著停下來呢?”
我們平常總是理所當然地覺得,時間就是一直在流動的東西。
它就像是人生舞臺后面的背景,所有事件與故事都是在這個背景下展開的。
可是,如果把世上一切的動作都抽掉,那這個 “時間的流動” 本身,是不是也會跟著消失?
如果其他東西通通都停止了,那么 “時間” 又會變成什么樣子呢?
現在就讓我們一起來動動腦,來想想看這個問題吧
首先,我們先來理清一下 “絕對零度” 到底是什么,這可是大家在學校一定聽過的名詞哦。
絕對零度可不是單純只是 “非常非常冷” 這么簡單。
它是溫度刻度上的最低點,指的是攝氏零下273.15度,也就是0開氏度。
根據經典熱力學的理論,在這種溫度下,粒子的熱運動應該會完全停擺。
換句話說,物質內部將不再有任何混亂、震動,甚至也不會有分子互相碰撞的現象出現。
不過,這里有一點非常重要,那就是 “停止” 并不代表 “完全消失”。
在微觀的世界里,起作用的已經不是我們熟悉的經典物理,而是量子力學的規則。
而這套量子規則,有時候跟我們平常對物質或運動的直覺想象會差得非常遠。
即使已經接近絕對零度,粒子還是無法避免會有一點點最低限度的晃動。
這種晃動就叫做 “零點振動”。
也就是說,物質之所以沒辦法真正完全靜止,就是因為這個現象。
那為什么說我們永遠無法真正抵達絕對零度呢?
先從熱力學第三定律來看,要讓一個系統降到0開氏度,理論上需要無限大的能量。
這樣的能量需求,根本就是物理上不可能實現的事。
再來看,根據海森堡的不確定性原理,粒子的 “位置” 和 “動量” 是不可能同時準確測量的。
可是如果我們假設一切都靜止了,那就等于你既知道它的位置,也知道它的動量是零。
這樣的狀態,其實就違反了海森堡的不確定性原理。
所以說,從理論上來看,“完全靜止” 這件事根本就辦不到。
因此,絕對零度其實并不是一個可以真正達成的物理狀態,它只是個理論上的極限,一個我們永遠只能無限接近、卻永遠碰不到的終點。
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