首页  »  科学  »  科学探索

物理学家在实验室中首次实现“负温度”状态

物理学家在实验室中首次实现“负温度”状态

2013-01-06 16:34:29

  据国外媒体报道,物理学家在实验室中实现了处于“负温度”(negative temperature)状态的原子气体。

  在正温度区间,处于低能级原子的数量要大于处于高能级原子的数量,这种分布模式在物理学中称为“玻尔兹曼分布”。当物体受到加热的时候,其中的原子吸收能量会跃迁到较高的能级。所谓的“负温度”是正温度的反面,在负温度下处于高能级原子的数量要大于处于低能级原子的数量。

  来自德国慕尼黑大学的物理学家Ulrich Schneider说:“逆玻尔兹曼分布是物体处于负温度的标志,这正是我们所实现的。气体的温度实际上并没有低于绝对零度,而是更热,甚至比任何正温度还要热。按照定义,温度在无限大处跃迁到负温度区间。”

  正如期望的那样,处于负温度的物体有非常奇怪的性质。例如,通常情况下,热量是从高温物体流向低温物体(高温的物体冷却,低温的物体加热),直到温度相等为止。然而,热量是从负温度物体流向正温度物体,处于负温度的物体比处于正温度的物体要热。

  负温度另一个古怪的性质与熵(entropy)有关,熵是对一个系统有序性的度量。当物体释放热量的时候,就会增加周围物体的熵值,使它们变得更混乱。然而,当处于负温度的物体释放热量的时候,它可以吸收周围物体的熵,使它们变得更有序。

  • 相关阅读
  • 养生:冬季如何保护男性“娇贵”的器官

      核心提示:对于慢性前列腺炎患者而言,规范有效及时的治疗尤为重要,明确诊断病情、个性化分型治疗最为关键,否则容易导致久治不愈、反复发作,引发泌尿系统的其他并发症。  入冬后,因为怕冷而不愿半夜起来上...

    时间:01-07
  • 天虽晴朗寒意却浓 出门注意保暖

      今天继续延续几日来的晴朗天气,但最低温度为-11℃,最高温度不过0℃,依旧非常寒冷,户外风力为北转南风2、3级,出门依然需要做好防风保暖工作。  市气象台最新资料显示,今天晴间多云,白天光照条件好,风不...

    时间:01-07
  • 2012年世界科技发展回顾

      美国  在无机非金属材料、金属材料、高分子材料以及生物医用材料领域取得了多项成果。  无机非金属材料领域:斯坦福和南加州大学开发出一种设计碳纳米管线路的新方法,首次生产出一种以碳纳米管为基础的全晶...

    时间:01-07
  • 我国新能源汽车专利世界第三

      今天从科技部获悉,我国新能源汽车研发能力和商业化示范运行规模均达到国际领先水平。在新能源汽车研发方面,我国研制的混合动力公交车实际运行100公里耗油量可降至24升以下,用于新能源汽车的燃料电池耐久性可超...

    时间:01-07
  • 三星英特尔将推新手机操作系统Tizen

      已经在智能手机领域形成双寡头垄断的iOS和Android今年将迎来挑战者。昨天记者获悉,三星计划今年开售和英特尔合作研发的Tizen操作系统手机。  去年,英特尔、三星、日本最大的移动运营商NTTDoCoMo和全球最大的...

    时间:01-07
  • 超级飞艇将“复活”:或彻底改变航运格局

    据国外媒体报道,由美国军方资助研制的超级飞艇具有强大的货物运载能力,是目前中型运输机运载能力的三倍以上,航程可达到数千英里。...

    时间:01-07
  • 2013欧洲“大航天”计划:造迷你航天飞机

      据国外媒体报道,欧洲空间局在2013年有着多项雄心勃勃的发展计划,其中包括派遣新一批的宇航员、建造“阿尔伯特·爱因斯坦”无人货运飞船、发展新的阿丽亚娜级重型运载火箭、打造可重复使用的空...

    时间:01-07
  • 我国IPTV用户数不到两千万已成全球第一

      1月7日消息,根据工信部的统计,截止2012年前三季度,我国IPTV用户仅1974万户,还不如手机视频用户多,这导致中国电信和中国联通仍持谨慎发展态势。而就这种用户量居然使中国IPTV用户数成为全球第一,也显示IPTV...

    时间:01-07
  • 通信业开始扭转增量不增收 不再寄望价格战

      1月7日消息,根据工信部的统计,2012年前三季度,三大运营商的业务总量同比增长11.9%,收入同比增长9.2%,也就是说,通信业的收入增长率总算与业务总量增长率接近,扭转了用户增长快、收入却增长慢的困境,而201...

    时间:01-07
  • 太空观测“沉睡巨人” 空间站拍摄世界最危险火山

      据英国每日邮报报道,近日,美国宇航局最新公布国际空间站拍摄的一张精美照片,显示世界最危险火山——意大利维苏威火山的全景。  该照片是从国际空间站太空舱中拍摄的,拍摄时间是1月1日。图中显示...

    时间:01-07
免责声明:本网对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作参考,并请自行承担全部责任。 本网站转载图片、文字之类版权申明,本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权,如果侵犯,请及时通知我们,本网站将在第一时间及时删除。