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当温度到达绝对零度时粒子会完全静止下来吗?

在经典力学中温度表征着组成物质的粒子运动的剧烈程度,粒子运动越剧烈,温度越高;相应的,温度越低粒子运动越温和;当温度达到绝对零度,粒子也就完全静止下来了。那事实上是这样吗?

根据热力学第三定律绝对零度是无法实现的,所以无法通过实验来观察绝对零度下粒子的状态。但基于当时经典物理中对温度的认识,长久以来经典物理学家们都认为绝对零度下粒子是完全静止的,直到量子力学的问世。

在量子力学的开创者中有一个很牛的人物叫海森堡,海森堡提出了一个著名的原理——海森堡不确定性原理。不确定性原理说的是:不能同时测量得到一个粒子的位置和动量。所以就算温度降到了绝对零度粒子也不会静止,因为如果粒子完全静止了,那粒子的位置和动量(等于零)就可以同时确定,这违反了不确定性原理。

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