《热力学第三定律》课件.ppt

1、整理ppt热力学第三定律热力学第三定律The Third Law of thermodynamics整理ppt热力学第三定律热力学第三定律The Third Law of thermodynamicsl热力学第三定律是独立于热力学第一、二定律热力学第三定律是独立于热力学第一、二定律之外的一个热力学定律，是研究低温现象而得之外的一个热力学定律，是研究低温现象而得到的。它的主要内容是到的。它的主要内容是奈斯特热定理奈斯特热定理，或，或绝对绝对零度不能达到原理零度不能达到原理。整理pptu 热力学第二定律只定义了过程的熵变热力学第二定律只定义了过程的熵变,而没有定义熵本而没有定义熵本身身.熵熵的确定

2、，有赖于热力学的确定，有赖于热力学第三定律第三定律的建立的建立.l1902年美国科学家雷查德年美国科学家雷查德(T.W.Richard)在研究在研究低温低温电池反应时发现：电池反应时发现：电池反应的电池反应的 G和和 H随着温度的降随着温度的降低而逐渐趋于相等低而逐渐趋于相等,而且两者对温度的斜率随温度同而且两者对温度的斜率随温度同趋于一个定值趋于一个定值:零零整理pptl由热力学函数的定义式由热力学函数的定义式,G(吉布斯自由能)和和 H(焓)当温当温度趋于绝对零度时度趋于绝对零度时,两者必会趋于相等：两者必会趋于相等：G=HT S lim G=HlimT S=H(T0K)l虽然两者的数值趋

3、于相同，但趋于相同的方式可以有虽然两者的数值趋于相同，但趋于相同的方式可以有所不同所不同.l雷查德的实验证明对于所有的低温电池反应雷查德的实验证明对于所有的低温电池反应,G均只会均只会以一种方式趋近于以一种方式趋近于 H.整理ppt吉布斯函数介绍：吉布斯函数介绍：l1875年，年，美国美国耶鲁大学数学物理学教授吉布斯（耶鲁大学数学物理学教授吉布斯（Josiah Willard Gibbs）发表了）发表了“论多相物质之平衡论多相物质之平衡”的论文。他在的论文。他在熵函数的基础上，引出了平衡的判据；提出热力学势的重要概熵函数的基础上，引出了平衡的判据；提出热力学势的重要概念，用以处理多组分的多相平

4、衡问题；导出相律，得到一般条念，用以处理多组分的多相平衡问题；导出相律，得到一般条件下多相平衡的规律。吉布斯的工作，奠定了热力学的重要基件下多相平衡的规律。吉布斯的工作，奠定了热力学的重要基础。础。l吉布斯函数吉布斯函数(Gibbsfunction)(Gibbsfunction)，系统的，系统的热力学热力学函数之一。又称函数之一。又称热力势、自由焓、吉布斯热力势、自由焓、吉布斯自由能自由能等。符号等。符号G G，定义为：，定义为：G GH HTSTS式中式中H H、T T、S S分别为系统的焓、热力学温度分别为系统的焓、热力学温度(开尔文开尔文温度温度K)K)和熵。吉布斯函数是系统的广延性质，

5、具有能量的量纲。由和熵。吉布斯函数是系统的广延性质，具有能量的量纲。由于于H H，S S，T T都是都是状态函数状态函数，因而，因而G G也必然是一个状态函数。也必然是一个状态函数。整理pptl当系统发生变化时，当系统发生变化时，G G也随之变化。其改变值也随之变化。其改变值G G，称为体系的，称为体系的吉布斯自由能变，只取决于变化的始态与终态，而与变化的途吉布斯自由能变，只取决于变化的始态与终态，而与变化的途径无关：径无关：G=GG=G终一终一G G始始 按照吉布斯自由能的定义，可以推出按照吉布斯自由能的定义，可以推出当体系从状态当体系从状态1 1变化到状态变化到状态2 2时，体系的吉布斯自

6、由能变为：时，体系的吉布斯自由能变为：G=G2G=G2一一Gl=Gl=H H一一(TS)(TS)对于等温条件下的反应而言，有对于等温条件下的反应而言，有T2=T1=TT2=T1=T则则 G=G=H H一一T T S S上式称为吉布斯一赫姆霍兹公上式称为吉布斯一赫姆霍兹公式（亦称吉布斯等温方程）。由此可以看出，式（亦称吉布斯等温方程）。由此可以看出，G G包含了包含了H H和和S S的因素，若用的因素，若用G G作为自发反应方向的判据时，实质包含了作为自发反应方向的判据时，实质包含了H H和和S S两方面的影响，即同时考虑到推动化学反应的两个主两方面的影响，即同时考虑到推动化学反应的两个主要因素

7、。因而用要因素。因而用G G作判据更为全面可靠。而且只要是在等温、作判据更为全面可靠。而且只要是在等温、等压条件下发生的反应，都可用等压条件下发生的反应，都可用G G作为反应方向性的判据，而作为反应方向性的判据，而大部分化学反应都可归人到这一范畴中，因而用大部分化学反应都可归人到这一范畴中，因而用G G作为判别化作为判别化学反应方向性的判据是很方便可行的。学反应方向性的判据是很方便可行的。整理ppt 吉布斯函数吉布斯函数化学反应自发性判断：考虑化学反应自发性判断：考虑H和和S两个因两个因素的影响，可分为以下四种情况素的影响，可分为以下四种情况l1)H0;G0,S0 正向非自发。正向非自发。l3

8、)H0,S0;升温至某温度时，升温至某温度时，G由正值变为负值，由正值变为负值，高温有利于正向自发。高温有利于正向自发。l4)H0,S0;降温至某温度时，降温至某温度时，G由正值变为负值，由正值变为负值，低温有利于正向自发低温有利于正向自发。整理pptl上图中给出三种不同的趋近方式上图中给出三种不同的趋近方式,实验的结果支持最实验的结果支持最后一种方式后一种方式,即曲线的斜率均趋于零即曲线的斜率均趋于零.T H G0KT H G0KT H G0K00lim()lim()0TTppGHTT整理ppt1906年，德国化学家奈斯特(Nernst,W.)研究化学反应在低温下的性质时得到一个结论；任何凝

9、聚系在等温过程中的任何凝聚系在等温过程中的 G和和 H随温度的降低随温度的降低是以渐近的方式趋于相等，并在是以渐近的方式趋于相等，并在0K时两者不但相互会时两者不但相互会合，而且共切于同一水平线，合，而且共切于同一水平线，即7.2 奈斯特热定理奈斯特热定理00lim()lim()0(7.2)TTppGHTT00(7.1)limlimTTGH整理ppt()()CpppSGHTT 和000limlim0TTpSC奈斯特假设可表示为奈斯特假设可表示为:“凝聚相体系在等温过程的熵变，随热力学温度凝聚相体系在等温过程的熵变，随热力学温度而趋于而趋于零零”0lim0TTS（等温过程）（等温过程）奈斯特热定

10、理，也称为热力学第三定律奈斯特热定理，也称为热力学第三定律 整理ppt7.3 奈斯特热定理的重要推论奈斯特热定理的重要推论 解释解释Richards实验结果及实验结果及Thomson-Berthelot原则原则（用判断化学反应的方向性的原则）（用判断化学反应的方向性的原则）重要推论：重要推论：（1）等温过程中的）等温过程中的 G与与 H在在T0时彼此相等，时彼此相等，即即说明在说明在T0等温过程中等温过程中 G与与 H是等价的是等价的（2）等温过程中的等温过程中的 Cp随热力学温度同趋于零随热力学温度同趋于零00limlim0TTGH0lim0TpC整理ppt（3）物质的物质的Cp和和CV随热

11、力学温度同趋于零随热力学温度同趋于零00limlim0pTTVCC（4）下列四个关系是正确的）下列四个关系是正确的0000lim()0lim()0lim()0lim()0TTTTTTpVSSpVpVTT整理ppt7.4 热力学第三定律的热力学第三定律的Planck表述及标准摩尔熵表述及标准摩尔熵 普朗克于普朗克于1911年提出年提出:“在绝对零度时，一切物质的熵等于零在绝对零度时，一切物质的熵等于零”u 1920年，年，Lewis和和Gibson加上完美晶体的条件，加上完美晶体的条件，形成了热力学第三定律的一种说法：形成了热力学第三定律的一种说法：“在热力学温度的零度时在热力学温度的零度时,一

12、切完美晶体的一切完美晶体的量量热熵热熵等于零等于零”通过量热方法物质的所谓绝对熵（由可逆过程的通过量热方法物质的所谓绝对熵（由可逆过程的热温商求得），这样定出的熵实际上是量热熵（随温热温商求得），这样定出的熵实际上是量热熵（随温度而变的熵），又称为热力学第三定律熵。度而变的熵），又称为热力学第三定律熵。整理ppt定义一定义一 在恒定压力下，把在恒定压力下，把1mol处在平衡态的纯物处在平衡态的纯物 质从质从0K升高到升高到T的熵变称为该物质在的熵变称为该物质在T、p 下的摩尔绝对熵下的摩尔绝对熵定义二定义二 在在p、T下的摩尔绝对熵称为纯物质在下的摩尔绝对熵称为纯物质在T时时 的标准摩尔熵，符

13、号为的标准摩尔熵，符号为Sm(T)7.4.1 晶体的标准摩尔熵晶体的标准摩尔熵 在恒定在恒定p下，纯物质晶体的标准摩尔熵变为下，纯物质晶体的标准摩尔熵变为 ,mp mdTdSCT整理ppt设晶体在设晶体在0KT之间无相变，从之间无相变，从0KT积分上式得积分上式得0,()(0)TmmKp mdTSTSKCT根据根据Planck说法说法Sm(0K)=0,故得故得0,()TmKp mdTSTCT求算晶体物质的标准摩尔熵公式求算晶体物质的标准摩尔熵公式 7.4.2 气体物质的标准摩尔熵气体物质的标准摩尔熵 1mol纯物质在恒定纯物质在恒定p下，从下，从0K的晶体的晶体T时的气体，一般时的气体，一般经

14、过下面框图所示的步骤（设晶体只有一种晶型）经过下面框图所示的步骤（设晶体只有一种晶型）整理ppt升温升温晶体晶体 0KSm(cr,0K)晶体熔点晶体熔点TfSm(cr,Tf)液体液体 TfSm(l,Tf)液体沸点液体沸点 TbSm(l,Tb)气体气体 TbSm(g,Tb)气体气体 TSm(g,T)理想气体理想气体 TSm(ig,T)非理想修正非理想修正熔化熔化升温升温气化气化变温变温0,()()(,)()lTfTbcmmKTffgTlmTbbp mp mp mcr dTl dTHSig TTg dTHTCCTTCT非理想修正整理pptlSm0是标准状态下物质的规定熵是标准状态下物质的规定熵.l

15、标准状态的规定为标准状态的规定为:温度为温度为T,压力压力为为1p0的纯物质的纯物质.l量热法测定熵的过程如图量热法测定熵的过程如图:TS0 S(熔熔)S(沸沸)熔点熔点固体固体沸点沸点液体液体从从0熔点测得固体的熵熔点测得固体的熵;测定固体熔化过程的熵测定固体熔化过程的熵;测定液态段的熵测定液态段的熵;测定液体气化的熵测定液体气化的熵;测定气态的熵测定气态的熵.气体气体TSm0整理pptl物质在绝对零度附近时物质在绝对零度附近时,许多性质将发生根本性许多性质将发生根本性的变化的变化.1.物质的熵趋于常数，且与体积、压力无关。物质的熵趋于常数，且与体积、压力无关。limT0K(S/V)T=0

16、S0 limT0K(S/p)T=02.热胀系数趋于零热胀系数趋于零:(V/T)p=(S/p)T limT0K(V/T)p=limT0K(S/p)T=0 故热胀系数故热胀系数:1/V(V/T)p 0K时也趋于零时也趋于零.整理ppt3.等压热容与等容热容将相同等压热容与等容热容将相同:CpCV=T(V/T)p(p/T)V (V/T)p0(T0K)CpCV 0(T0K)4.物质的热容在绝对零度时将趋于零物质的热容在绝对零度时将趋于零:S=CV/TdT S0(T0K)CV必趋于零必趋于零,否则否则 limT0KCV/T CV0(T0K)Cp0(T0K)整理ppt T0K时时,Cpm CVm CV与温

17、度的三次方成正比与温度的三次方成正比:CVT3对于特定物质，对于特定物质，Debye立方定律可写成：立方定律可写成：Cpm CVm=aT3此规律称为此规律称为T3定律定律.晶体物质从晶体物质从0KT时的标准摩尔熵变可由下式求算时的标准摩尔熵变可由下式求算33,00,11()(0)()33TTmmp mKKp mdTaT dTSTSKaTCTCTT整理ppt 其次，有些物质在其次，有些物质在0K附近并不是完美晶体，附近并不是完美晶体，该无序状态的熵称为残余熵，用量热法测不出来，该无序状态的熵称为残余熵，用量热法测不出来，常用常用玻耳兹曼玻耳兹曼(Boltzmann)关系式对此估算。关系式对此估算

18、。S=kln 整理ppt绝对零度绝对零度(absolute zero)整理pptl绝对零度绝对零度(absolute zero)是是热力学热力学的最低的最低温度温度，但此为仅存于，但此为仅存于理论的下限值。其理论的下限值。其热力学温标热力学温标写成写成K，等于，等于摄氏温标摄氏温标零下零下273.15度（度（-273.15）。）。l在绝对零度下，原子和分子拥有量子理论允许的最小能量。绝在绝对零度下，原子和分子拥有量子理论允许的最小能量。绝对零度就是开尔文温度标（简称开氏温度标，记为对零度就是开尔文温度标（简称开氏温度标，记为K）定义的）定义的零点；零点；0K等于等于273.15，而开氏温度标的

19、一个单位与摄氏，而开氏温度标的一个单位与摄氏1度的大小是一样的。度的大小是一样的。l物质的温度取决于其内物质的温度取决于其内原子原子、分子分子等等粒子粒子的的动能动能。根据。根据麦克斯麦克斯韦韦-玻尔兹曼分布玻尔兹曼分布，粒子动能越高，物质温度就越高。理论上，粒子动能越高，物质温度就越高。理论上，若粒子动能低到若粒子动能低到量子力学量子力学的最低点时，物质即达到绝对零度，的最低点时，物质即达到绝对零度，不能再低。然而，绝对零度永远无法达到，只可无限逼近。因不能再低。然而，绝对零度永远无法达到，只可无限逼近。因为任何空间必然存有为任何空间必然存有能量能量和和热量热量，也不断进行相互，也不断进行相

20、互转换转换而不消而不消失。所以绝对零度是不存在的，除非该空间自始即无任何能量失。所以绝对零度是不存在的，除非该空间自始即无任何能量热量。在此一空间，所有物质完全没有粒子振动，其总体积并热量。在此一空间，所有物质完全没有粒子振动，其总体积并且为零。且为零。整理pptl 1848年，英国科学家威廉年，英国科学家威廉汤姆逊汤姆逊开尔文勋爵开尔文勋爵（18241907）建立了一种新的温度标度，称为）建立了一种新的温度标度，称为绝对绝对温标温标，它的量度单位称为开尔文（，它的量度单位称为开尔文（K）。这种标度的）。这种标度的分度距离同摄氏温标的分度距离相同。它的零度即可分度距离同摄氏温标的分度距离相同。

21、它的零度即可能的最低温度，相当于零下能的最低温度，相当于零下273摄氏度（精确数为摄氏度（精确数为-273.15），称为绝对零度。因此，要算出绝对温度），称为绝对零度。因此，要算出绝对温度只需在摄氏温度上再加只需在摄氏温度上再加273即可。那时，人们认为温即可。那时，人们认为温度永远不会接近于度永远不会接近于0（K），但今天，科学家却已经非），但今天，科学家却已经非常接近这一极限了。常接近这一极限了。l物体的温度实际上就是原子在物体内部的运动。当我物体的温度实际上就是原子在物体内部的运动。当我们感到一个物体比较热的时候，就意味着它的原子在们感到一个物体比较热的时候，就意味着它的原子在快速运动：

22、当我们感到一个物体比较冷的时候，则意快速运动：当我们感到一个物体比较冷的时候，则意味着其内部的原子运动速度较慢。我们的身体是通过味着其内部的原子运动速度较慢。我们的身体是通过热或冷来感觉这种运动的，而物理学家则是绝对温标热或冷来感觉这种运动的，而物理学家则是绝对温标或称开尔文温标来或称开尔文温标来测量测量温度的。温度的。整理pptl按照这种温标测量温度，绝对温度零度（按照这种温标测量温度，绝对温度零度（0K）相当于）相当于摄氏零下摄氏零下273.15度（度（-273.15）被称为）被称为“绝对零度绝对零度”，是自然界中可能的最低温度。在绝对零度下，原子的是自然界中可能的最低温度。在绝对零度下，

23、原子的运动完全停止了，那么就意味着我们能够精确地测量运动完全停止了，那么就意味着我们能够精确地测量出粒子的速度出粒子的速度(0)。然而。然而1890年德国物理学家马克年德国物理学家马克斯斯普朗克引入的了普朗克常数表明这样一个事实：粒普朗克引入的了普朗克常数表明这样一个事实：粒子的速度的不确定性、子的速度的不确定性、位置位置的不确定性与质量的乘积的不确定性与质量的乘积一定不能小于普朗克常数，这是我们生活着的宇宙所一定不能小于普朗克常数，这是我们生活着的宇宙所具有的一个基本物理定律。具有的一个基本物理定律。(海森堡不确定关系海森堡不确定关系)那么那么当粒子处于绝对零度之下，运动速度为零时，与这个当

24、粒子处于绝对零度之下，运动速度为零时，与这个定律相悖，因而我们可以在理论上得出结论，绝对零定律相悖，因而我们可以在理论上得出结论，绝对零度是不可以达到的。度是不可以达到的。整理pptl 绝对零度是根据绝对零度是根据理想气体理想气体所遵循的规律，用外推的方所遵循的规律，用外推的方法得到的。用这样的方法，当温度降低到法得到的。用这样的方法，当温度降低到-273.15时，时，气体的体积将减小到零。如果从气体的体积将减小到零。如果从分子运动论分子运动论的观点出的观点出发，理想气体分子的平均平动动能由温度发，理想气体分子的平均平动动能由温度T确定，那确定，那么也可以把绝对零度说成是么也可以把绝对零度说成

25、是“理想气体分子停止运动理想气体分子停止运动时的温度时的温度”。以上两种说法都只是一种理想的推理。以上两种说法都只是一种理想的推理。事实上一切实际气体在温度接近事实上一切实际气体在温度接近-273.15时，将表现时，将表现出明显的出明显的量子量子特性，这时气体早已变成特性，这时气体早已变成液态液态或或固态固态。总之，气体分子的运动已不再遵循总之，气体分子的运动已不再遵循经典物理经典物理的热力学的热力学统计规律。通过大量实验以及经过量子力学修正后的统计规律。通过大量实验以及经过量子力学修正后的理论导出，在接近绝对零度的地方，分子的动能趋于理论导出，在接近绝对零度的地方，分子的动能趋于一个固定值，

26、这个极值被叫做一个固定值，这个极值被叫做零点能量零点能量。这说明绝对。这说明绝对零度时，分子的能量并不为零，而是具有一个很小的零度时，分子的能量并不为零，而是具有一个很小的数值。原因是，全部粒子都处于能量可能有的最低的数值。原因是，全部粒子都处于能量可能有的最低的状态，也就是全部粒子都处于状态，也就是全部粒子都处于基态基态。整理ppt世界最冷的地方世界最冷的地方整理pptl自然界最冷的地方不是冬季的南极，而是在自然界最冷的地方不是冬季的南极，而是在布莫让星布莫让星云云。那里的温度为零下。那里的温度为零下272摄氏度，是目前所知自然摄氏度，是目前所知自然界中最寒冷的地方，成为界中最寒冷的地方，成

27、为“宇宙冰盒子宇宙冰盒子”。事实上，。事实上，布莫让星云的温度仅比绝对零度高布莫让星云的温度仅比绝对零度高1度多度多(零下零下273.15摄氏度摄氏度)。l这个这个“热度热度”（因为实际上我们谈到的温度总是在绝（因为实际上我们谈到的温度总是在绝对零度之上）是作为对零度之上）是作为宇宙起源宇宙起源的大的大爆炸爆炸留存至今的热留存至今的热度，事实上，这是证明度，事实上，这是证明大爆炸理论大爆炸理论最显著有效的证据最显著有效的证据之一。之一。整理pptl在实验室中人们可以做得更好，能进一步地接近于绝对零度，从上个世纪在实验室中人们可以做得更好，能进一步地接近于绝对零度，从上个世纪开始，人们就已经制成

28、了能达到开始，人们就已经制成了能达到3K3K的的制冷系统制冷系统，并且在，并且在1010多年前，在实验多年前，在实验室里达到的最低温度已是绝对零度之上室里达到的最低温度已是绝对零度之上1/41/4度了，后来在度了，后来在19951995年，科罗拉多年，科罗拉多大学和美国国家标准研究所的两位物理学家爱里克大学和美国国家标准研究所的两位物理学家爱里克科内尔和卡尔威曼成科内尔和卡尔威曼成功地使一些铷原子达到了令人难以置信的温度，即达到了绝对零度之上的功地使一些铷原子达到了令人难以置信的温度，即达到了绝对零度之上的十亿分之二十度（十亿分之二十度（2 210-8 K10-8 K）。他们利用）。他们利用激

29、光束激光束和和“磁陷阱磁陷阱”系统使原系统使原子的运动变慢，我们由此可以看到，热度实际上就是物质的原子运动。非子的运动变慢，我们由此可以看到，热度实际上就是物质的原子运动。非常低的温度是可以达不到的，而且还要以寻求常低的温度是可以达不到的，而且还要以寻求“阻止阻止”每一单个原子运动，每一单个原子运动，就像打台球一样，要使一个球停住就要用另一个球去打它。弄明白这个道就像打台球一样，要使一个球停住就要用另一个球去打它。弄明白这个道理，只要想一想下面这个事实就够了。理，只要想一想下面这个事实就够了。l在常温下，气体的原子以每小时在常温下，气体的原子以每小时16001600公里的速度运动着，而在公里的

30、速度运动着，而在3K3K的温度下的温度下则是以每小时则是以每小时1 1米的速度运动着，而在米的速度运动着，而在20nK20nK（2 210-8 K10-8 K）的情况下，原子）的情况下，原子运动的速度就慢得难以测量了。在运动的速度就慢得难以测量了。在20nK20nK下还可以发现物质呈现的新状态，下还可以发现物质呈现的新状态，这在这在7070年前就被年前就被爱因斯坦爱因斯坦和印度物理学家玻色（和印度物理学家玻色（1894189419741974）预见了。）预见了。l事实上，在这样的非常温度下，物质呈现的既不是液体状态，也不是事实上，在这样的非常温度下，物质呈现的既不是液体状态，也不是固体固体状态

31、，更不是状态，更不是气体气体状态，而是聚集成唯一的状态，而是聚集成唯一的“超原子超原子”，它表现为一个单，它表现为一个单一的实体。一的实体。整理pptl玻色玻色-爱因斯坦凝聚态是物质的一种奇特的状态，处于爱因斯坦凝聚态是物质的一种奇特的状态，处于这种状态的大量原子的行为像单个粒子一样。这里的这种状态的大量原子的行为像单个粒子一样。这里的“凝聚凝聚”与日常生活中的凝聚不同，它表示原来不同状与日常生活中的凝聚不同，它表示原来不同状态的原子突然态的原子突然“凝聚凝聚”到同一状态。要实现物质的该状到同一状态。要实现物质的该状态一方面需要达到极低的温度，另一方面还要求原子体态一方面需要达到极低的温度，另

32、一方面还要求原子体系处于气态。华裔物理学家朱棣文曾因发明了系处于气态。华裔物理学家朱棣文曾因发明了激光冷却激光冷却和磁阱技术制冷法而与另两位科学家分享了和磁阱技术制冷法而与另两位科学家分享了1997年的年的诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖。l科学家说，他们希望利用新达到的最低温度发现一些物科学家说，他们希望利用新达到的最低温度发现一些物质的新现象，诸如在此低温下原子在同一物体表面的状质的新现象，诸如在此低温下原子在同一物体表面的状态、在限定运动通道区域时的运动状态等。因发现了态、在限定运动通道区域时的运动状态等。因发现了“碱金属碱金属原子稀薄气体的玻色原子稀薄气体的玻色-爱因斯坦凝聚爱因斯坦凝聚”

33、这一新这一新的物质状态而获得了的物质状态而获得了2001年诺贝尔物理学奖的德国科年诺贝尔物理学奖的德国科学家沃尔夫冈学家沃尔夫冈克特勒评价说，首次达到绝对零度以上克特勒评价说，首次达到绝对零度以上1纳开以内的温度是人类历史上的一个里程碑。纳开以内的温度是人类历史上的一个里程碑。整理ppt绝对零度下时间是否会停止？绝对零度下时间是否会停止？整理ppt 当在绝对零度时，时间会停止？这个问题到底是对的还是错的？当在绝对零度时，时间会停止？这个问题到底是对的还是错的？至今还是有争议。至今还是有争议。l正方认为（时间会停止）：正方认为（时间会停止）：绝对零度在宇宙中是存在的，在宇宙的某些地方，当巨大的能

34、绝对零度在宇宙中是存在的，在宇宙的某些地方，当巨大的能量被量被黑洞黑洞吸走时产生绝对零度，由于时间也是一种能量形式，吸走时产生绝对零度，由于时间也是一种能量形式，所以在那一刻，时间也是停止的。宇宙中有存在绝对零度的地所以在那一刻，时间也是停止的。宇宙中有存在绝对零度的地方，甚至有低于绝对零度的地方，那些低于绝对零度的情况由方，甚至有低于绝对零度的地方，那些低于绝对零度的情况由反物质构成。也就是说我们的分子运动需要提供能量，而反物反物质构成。也就是说我们的分子运动需要提供能量，而反物质运动则吸收能量，所以绝对零度可以达到，只不过我们没有质运动则吸收能量，所以绝对零度可以达到，只不过我们没有发现，

35、也没法发现。正如数字有正负，电流有正负，性别有男发现，也没法发现。正如数字有正负，电流有正负，性别有男女一样，你凭什么说就没有低于绝对零度的女一样，你凭什么说就没有低于绝对零度的负温度负温度？科学家们？科学家们都没有否认在绝对零度时刻，就是时间的起源之前都没有否认在绝对零度时刻，就是时间的起源之前时空时空的可知的可知性，你又凭什么断定在性，你又凭什么断定在0度之下的温度不存在？就像速度达到度之下的温度不存在？就像速度达到光速光速时时间会停止，再快就倒着走。那如果速度达到了时时间会停止，再快就倒着走。那如果速度达到了0km/s。那么时间的状态又会改变。那么时间的状态又会改变。整理pptl反方认为

36、（时间不会停止）：反方认为（时间不会停止）：从哲学角度说，物质的静止和运动都是相对的，时间如果从哲学角度说，物质的静止和运动都是相对的，时间如果记录着物质的发展和变化的话，它记录物质的运动状态，那么记录着物质的发展和变化的话，它记录物质的运动状态，那么可不可以记录物质的静止状态？可不可以记录物质的静止状态？绝对零度下，不是一切都停止绝对零度下，不是一切都停止了，停止的只是物质的分子运动，所以，综上所述，绝对零度了，停止的只是物质的分子运动，所以，综上所述，绝对零度下的时间肯定还是运动的。除非这个世界里，时间不再存在。下的时间肯定还是运动的。除非这个世界里，时间不再存在。可是如果宇宙的全部物质都

37、是绝对零度那么时间也应该停止了可是如果宇宙的全部物质都是绝对零度那么时间也应该停止了吧！吧！事实上，在绝对零度时，物体是不存在运动不存在能量的，事实上，在绝对零度时，物体是不存在运动不存在能量的，此时物体保持了一个相对于非绝对零度物体的绝对静止状态。此时物体保持了一个相对于非绝对零度物体的绝对静止状态。时间更多时候时候它是一种形式，是存在于我们感知范围内的时间更多时候时候它是一种形式，是存在于我们感知范围内的单位，因而在绝对零度时，相对时间是取决于你的认证方式的。单位，因而在绝对零度时，相对时间是取决于你的认证方式的。另外，当到达绝对零度时，空间会发生扭曲。另外，当到达绝对零度时，空间会发生扭

38、曲。整理ppt扩充材料关于超导的有关知识整理ppt没有电阻的导线超导 19111911年，荷兰莱顿大学的年，荷兰莱顿大学的卡茂林卡茂林-昂尼斯意外地发现，昂尼斯意外地发现，将汞冷却到将汞冷却到-268.98-268.98C C时，时，汞的电阻突然消失；后来他汞的电阻突然消失；后来他又发现许多金属和合金都具又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性，由于它的失去电阻的特性，由于它的特殊导电性能，卡茂林特殊导电性能，卡茂林-昂昂尼斯称之为超导态卡茂林尼斯称之为超导态卡茂林由于他的这一发现获得了由于他的这一发现获得了19131913年诺贝尔奖年诺贝尔奖整理

39、ppt实验 在一个浅平的锡盘中，在一个浅平的锡盘中，放入一个体积很小但放入一个体积很小但磁性很强的永久磁体，磁性很强的永久磁体，然后把温度降低，使然后把温度降低，使锡盘出现超导性，这锡盘出现超导性，这时可以看到，小磁铁时可以看到，小磁铁竟然离开锡盘表面，竟然离开锡盘表面，慢慢地飘起，悬空不慢慢地飘起，悬空不动动整理ppt什么是超导体？零电阻将超导体冷却到某一临界温度（TC）以下时电阻突然降为零的现象称为超导体的零电阻现象。不同超导体的临界温度各不相同。例如，汞的临界温度为4.15K，而高温超导体YBCO的临界温度为94K。整理ppt超导研究的理论 伦敦方程 BCS理论 约瑟夫森效应 NbTi和

40、Nb3Sn 高温超导体整理ppt超导的应用 利用超导体的抗磁性利用超导体的抗磁性可以实现磁悬浮。这可以实现磁悬浮。这种超导悬浮在工程技种超导悬浮在工程技术中是可以大大利用术中是可以大大利用的，的，超导悬浮列车就超导悬浮列车就是一例。让列车悬浮是一例。让列车悬浮起来，与轨道脱离接起来，与轨道脱离接触，这样列车在运行触，这样列车在运行时的阻力降低很多，时的阻力降低很多，沿轨道沿轨道“飞行飞行”的速的速度可达度可达500500公里公里/小时。小时。整理ppt超导的应用整理ppt超导的其它应用整理ppt 超导体研究近况超导体研究近况自从高温超导材料发现以后，一阵超导热席卷了全自从高温超导材料发现以后，

41、一阵超导热席卷了全球。科学家还发现铊系化合物超导材料的临界温度可达球。科学家还发现铊系化合物超导材料的临界温度可达125K，汞系化合物超导材料的临界温度则可达，汞系化合物超导材料的临界温度则可达135K。如果将汞置于高压条件下，其临界温度将能达到难以置如果将汞置于高压条件下，其临界温度将能达到难以置信的信的164K。1997年，研究人员发现，金铟合金在接近年，研究人员发现，金铟合金在接近绝对零度时既是超导体同时也是磁体。绝对零度时既是超导体同时也是磁体。1999年科学家发年科学家发现钌铜化合物在现钌铜化合物在45K时具有超导电性。由于该化合物独时具有超导电性。由于该化合物独特的晶体结构，它在计算机数据存贮中的应用潜力将非特的晶体结构，它在计算机数据存贮中的应用潜力将非常巨大。常巨大。这些令人鼓舞的发现激发了科学家进一步探索超导这些令人鼓舞的发现激发了科学家进一步探索超导理论和至今为止依然没有被人发现的新型超导材料的兴理论和至今为止依然没有被人发现的新型超导材料的兴趣和决心，并且为了对自然界有更深的认识和超导技术趣和决心，并且为了对自然界有更深的认识和超导技术应用的美好前景，一定会有更多有志者投身于超导事业应用的美好前景，一定会有更多有志者投身于超导事业中。中。整理ppt谢谢！谢谢！