前几天，超级寒流席卷我国，这可把全国人民冻得够呛啊。
而感觉到冷，就是低温这个概念反映到人身体上面最直观的感受。
自从低温的保鲜效应以及在低温下，不同物质会体现出和常温中不同的物理特性被发现开始。
人类就展开了对低温的进军，而这个进军的终点，就是可望而不可即的绝对零度。
今年的超级寒潮
遍览古今中外，讲述世界奇闻，我是便当菌。
温度，直接理解就是测量物体冷热程度的概念。
而从微观角度讲，是衡量物体分子的分子热运动剧烈程度的物理量。
温度越高，意味着分子热运动就更加剧烈。
反之，温度越低，那么分子热运动就更不剧烈。
在物理学界，用开尔文作为温度的标准。
开尔文勋爵
看到这里，大家可能有点好奇。
那就是我们平时看天气预报的时候，都是说多少多少摄氏度，不是多少多少开尔文啊？
事实上，摄氏度是一种更加常用的温度标准。
它和开尔文换算的标准是摄氏度加上273.15就是对应的开尔文温标。
而绝对零度，就是摄氏度里的零下273.15度。
那么，什么是绝对零度呢？
首先，我们要明确一个概念，那就是绝对零度是一个理论值。
在这个温度下，世界上一切物质在绝对意义上停止运动，动能为0。
宇宙里最冷的地方比绝对零度的温度高
我们知道，在哲学上，物质的运动是绝对的。
而体现到物理上，那就是热力学定律。
热力学定律认为一切空间必然具备热量和能量，而分子热运动就是能量和物质传递的方式。
所谓的绝对零度，指的就是没有能量和热量的绝对死寂。
在这个温度下，空间内所有的粒子处于绝对静止状态。
甚至是速度最快的光都会在这种温度下被“冻住”。
这还不算什么，要知道，我们一般以运动来衡量时间。
而一旦达到绝对零度，一切物体的运动就会停止。
分子热运动图示，当温度抵达绝对零度时分子热运动将停止
那么虽然时间这个概念依旧客观存在并且不断流逝。
但是，在绝对零度中我们已经无法去衡量时间，换句话说，绝对零度甚至连时间都能冻结。
绝对零度带来的东西还不止于此。
绝对静止的粒子意味着对测量行为产生干扰的分子热运动停止。
这意味着“测不准原理”被打破，也就是我们可以测到一切物体的绝对精确值。
而一旦能得到绝对的精确值，那么只需要继续推导物理学和数学的原理。
我们就能计算出世间一切的初始态和未来会是什么样子的，也就是全知全能。
全知全能的拉普拉斯妖
别说科学家了，只要是个智慧生命都无法拒绝这种诱惑啊。
于是，科学家以这个为目标，展开了研究。
只不过很可惜的是，绝对零度，是一个可望而不可即的概念。
根据热力学第三定律，任何空间都必然存在热量和能量。
并且热量和能量也一直在不断进行转换而不会消失。
这也就意味着，除非一个空间从一开始就没有能量和热量。
否则，绝对零度就只能无限地接近它，但是永远达不到绝对零度。
而如果从一开始就没有温度和能量，那意味着这个空间从一开始就是绝对静止的。
那么这个空间是不可能继续发展下去，产生生命的。
因为热力学定律同样有一条，那就是能量不会凭空产生或者消失。
如果一开始就没有能量，那么自然不可能凭空产生能量。
哪怕是我们认为中处于绝对零度的外太空，也因为宇宙背景辐射的缘故，温度大概是2.7开尔文左右。
宇宙背景辐射
这个温度虽然非常接近绝对零度，但是，在物理学上不存在约等于。
没有抵达绝对零度就绝对不是绝对零度。
当然，这并不妨碍我们去追求绝对零度。
因为绝对零度虽然不可能抵达。
但是，作为超低温这一概念的极限，人们在追寻绝对零度的过程中，自然而然地接触到了超低温领域，
并且发现在超低温下，很多常温环境中的物质都显出了截然不同的物理形态。
这极大地推进了物理学的发展。
并且，可以预见的是，超低温必将对人类的生产生活以及科技发展产生极大地影响。
例如超导现象，超流体现象等，都是在研究超低温时发现的特殊现象。
超导现象指的是当温度低到一定水平之后，物体的电阻突然为零的现象。
左边是汞在超低温下电阻的变化图，右边是超导体的完全抗磁性
这一现象被广泛应用于超导发电，超导输电等方面。
根据计算，如果把输电材料全部换成超导材料的话，每年在输电环节节省的电量能达到1000多亿度。
相当于节省了兴建数十个大型发电站的消耗。
而超流体则是在极低温度下，液体变得完全缺乏黏性，失去摩擦力。
不论多小的孔隙，超流体都能直接流淌过去。
目前为止，典型的超流体氦-4已经可以流过半径为0.00001厘米的毛细管。
这种尺度下，一般的液体是很难流淌过去的。
超流体
超流体已经被广泛地应用于制作稀释制冷机以及高精度仪器中。
除去以上这两样，超低温领域带来的另一个研究方向则是偏向于生物学，也就是人体冷冻技术。
这一技术旨在将人体置于极低的温度下，使人体进入一种类似于冬眠的状态。
在这种状态下，人体的新陈代谢速度极慢。
因此可以极大程度的延长人的寿命。
科学家们希望可以用这种方式来实现超长距离的载人宇宙航行。
以我们目前的科学技术，宇宙飞船哪怕是亚光速。
也就是大于90%光速但是小于光速的速度都很难达到。
而离地球最近的恒星，除了太阳之外就是半人马座的比邻星了，这里距离地球4.2光年远。
比邻星和太阳系的距离示意图
以现在的人类宇宙飞船速度，要想抵达那里，那起码要一万年以上。
好家伙人类历史才只有五千多年，这一下子一万年出去了。
而宇宙飞船能携带的物资补给存在上限，因此，让人进行上万年时间的航行基本上不可能。
但是如果利用人体超低温冷冻技术，将人冷冻起来。
等到快要接近比邻星的时候再唤醒，就没什么问题了。
当然，这项技术目前为止依旧存在相当的不足之处，还是一项亟待发展的技术。
绝对零度，作为温度的极小值而言。
对于我们确实是一个只能看见但是永远到不了的灯塔。
但是，在科技这条大船驶向灯塔的过程中。
路上的风景并不比灯塔本身差上多少。这也是科学探索的乐趣所在。
我是便当菌，大家有什么好奇的事件或者现象，也可以在评论区提出来。
我们一起进行讨论，我们下期节目不见不散。
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