Номер 5, страница 7 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

5. Что такое абсолютный нуль температуры?

5. Абсолютный нуль температуры — это минимальный теоретический предел температуры, которую может иметь физическое тело. Это состояние, в котором термодинамическая система обладает наименьшей возможной энергией, известной как нулевая энергия.

С точки зрения молекулярно-кинетической теории, температура вещества напрямую связана со средней кинетической энергией хаотического движения его частиц (атомов, молекул). При охлаждении вещества скорость движения его частиц уменьшается. Абсолютный нуль — это температура, при которой энергия теплового движения частиц достигает своего минимума. В классическом понимании это означало бы полное прекращение движения частиц.

Однако, с точки зрения квантовой механики, даже при абсолютном нуле частицы не могут полностью остановиться из-за принципа неопределенности Гейзенберга. Они продолжают совершать так называемые нулевые колебания, находясь в своем основном квантовом состоянии. Таким образом, абсолютный нуль — это не состояние полного покоя, а состояние с минимально возможной энергией.

Абсолютный нуль является начальной точкой абсолютной термодинамической шкалы температур, или шкалы Кельвина. По этой шкале он равен $0 \text{ К}$.

Чтобы перевести температуру из шкалы Цельсия ($t, °\text{C}$) в шкалу Кельвина ($T, \text{К}$), используют соотношение:

$T(\text{К}) = t(°\text{C}) + 273,15$

Таким образом, абсолютному нулю ($T = 0 \text{ К}$) соответствует температура $t = -273,15 °\text{C}$.

Согласно третьему закону термодинамики, достичь температуры абсолютного нуля на практике невозможно. К ней можно лишь асимптотически приближаться.

Ответ: Абсолютный нуль — это самая низкая теоретически возможная температура, равная $0 \text{ К}$ (ноль кельвинов) или $-273,15 °\text{C}$. При этой температуре прекращается хаотическое тепловое движение частиц вещества, и они переходят в состояние с минимально возможной энергией (основное квантовое состояние). Абсолютный нуль недостижим на практике.