【“火”能在绝对零度下冻住吗?】它不是会被冻住,而是会直接消失。首先我们必须先声明一件事,那就是绝对零度不可能通过有限步骤达到,也就是说我们现在的所有讨论都属于“思想实验”,真实的情况我们或许永远无法在宏观世界中看到。
首先我们来看看什么是火:它是一种燃烧反应,是一系列高温状态下的物质与能量流动;部分会形成等离子体,即一些气体分子或者原子失去电子形成带电离子,它们参与电磁辐射产生可见光。
而绝对零度意味着分子动能为0,熵接近最小值且没有热涨落,系统能量处于最低的状态。这个时候,由于失去了克服化学势垒的能量,反应本身就无法发生,更别提形成火焰了。
那如果我们先形成火,然后用某种神奇的力量让温度降到0呢?其实结果也是一样的,因为这同样意味着化学反应瞬间停止,所有激发态的粒子都要瞬间回到基态,火也就不复存在了。
换句话说,进入绝对零度就像一个“关机”键——它让所有无序的状态全部停止了,火这样一个高度无序的系统在绝对零度下就无法存在了。(中科院物理所)中国科普博览