通往绝对零度的道路:趣味低温科学技术史
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第二章 确定冷的极点

在叙述人类征服低温的历史之前,也许应该先回答一个问题:何以知道低温有极限?把冷的极点称为绝对零度,记为0K或-273.15℃,这又是如何确定的呢?

古代人对冷热的认识

我们的祖先生活在冷热寒暑不断循环的大自然中,对于温度的变化当然有切肤之感。人们早已有了冷热的观念,并用不同的词语表示对冷热的感受。中文中有“热”“温”“暖”“凉”“冷”“寒”等字,英文中也有cold、cool、warm、hot等单词,都是表达冷热的程度。这是非常粗浅的,但可以视为最早的温度标示。

人们也懂得利用某些标准的恒定温度点来确定温度的高低。《吕氏春秋·察今》中有这样的说法:“审堂下之阴,而知日月之行,阴阳之变;见瓶水之冰,而知天下之寒,鱼鳖之藏也。”通过观察瓶里的水结冰与否来判断环境温度的变化,这也许可以视为最原始的验温器。

生产中有时也需要确定温度。南北朝时期,北魏人贾思勰在其著作《齐民要术》的“养羊”篇中说,制酪时要使酪的温度“小暖于人体,为合适宜”;在“作豉”篇中则提到,制豉时要“大率常欲令温如腋下为佳”“以手刺豆堆中,候看如人腋下暖”。这时已经知道用体温,特别是用腋下更稳定的温度来测量冷暖。

烧制陶器和冶炼金属过程中,古代人也掌握“火候”,通过观察火焰的颜色来判断温度的高低。中国古代工程方面的典籍《考工记》记载了熔铸铜合金的过程:“凡铸金之状,金与锡,黑浊之气竭,黄、白次之;黄、白之气竭,青、白次之;青、白之气竭,青气次之;然后可铸也。”这里所说的“铸金”就是铸青铜,青铜是铜、锡、铅、锌等的合金,其中铜的熔点最高。引文中的“金与锡”,就是铜加锡,即先将铜熔化后加入锡(包括锌、铅)料。熔炼之初要加木炭,产生“黑浊之气”,即黑烟。继而观察火焰颜色变化,实际上是依据不同元素的原子在高温下发射光谱具有不同的颜色。在温度升高的过程中,锡铅原子焰色依次减弱,锡铅的“黄白之气”(黄白焰色)最终被铜的“青气”(绿焰色)所淹没。当铜的焰色占优势,表明温度达到1200℃,这时可以浇铸了。

当然这些方法远未能定量地测定温度,是极为粗糙的。那么古代人如何猜想“冷”可到何种程度呢?我们可以发现,汉语中表示寒冷的字皆从“仌”,如冷、寒、冰、冻、凌等。仌是个象形字,意思是“水凝之形”,也就是水刚结冰时冰凌的形状,在现代汉语中演化为两点水“冫”。冰天雪地就是人们认为的极冷了,以冰为冷的观念当然超出不了人的主观感觉和经验范围。追寻冷的极点,或是对冷热的程度作定量的标定,无论在古代还是在中世纪,都是不可想象的。

温度计的发明

虽然冷热的观念古已有之,但建立温度的概念并定量地衡量冷热的程度是近几百年的事。这时人类进入一个文明发展的新阶段,蒸汽机和以蒸汽机为代表的各种热机的发明,制冷技术的发展,提出测温学的诸多课题。许多学者都致力于发明、研究和制造这种可以测定温度的仪器,而恰恰是在完善温度计的过程中,从温度计本身的测温机理推导出了低温存在极限的结论。

第一支温度计可能还要追溯到意大利物理学家伽利略(Galileo Galilei)1592年的一项发明。当时伽利略在帕多瓦大学任教,医学院的一位朋友请他发明一种能够探测病人是否发烧的仪器。那时医生们全凭个人的触觉认定病人的体温,每个医生的个体差异很大,更没有具体的数值,诊断上常出现混乱。然而这项发明对那个时代的学者来说是非常困难的,因为温度是一种看不见的物理量,每个人之间的感觉又无法比较。

正当伽利略一筹莫展时,一天教皇召见他进宫审查一种新奇的“永动机”。这是一件由玻璃吹制的复杂装置,水在密封容器中不需要任何能源,便可以周而复始地循环流动。伽利略观察了3天,告诉教皇:“这不是‘永动机’,是昼夜温差引起气体膨胀产生的压力变化在驱动水循环。”

在返回帕多瓦大学的路上,伽利略突然产生一种联想,能不能利用冷热变化引起的气体膨胀带动液位移动来测量温度呢?他让玻璃工在一根麦杆粗的玻璃管的一端吹制出一个核桃大小的玻璃泡,玻璃管开口的另一端则倒插入一个装着带有颜色水的容器中。可以利用预先将玻璃泡加热或在玻璃泡内注入一些水的方法,使玻璃管内形成一段水柱。让病人手握玻璃泡,热度高则玻璃泡中的空气膨胀厉害,玻璃管中的水位下移得越多。根据液位的变化,可以判断病人体温的高低。世界上第一支以空气作测温介质的温度计就这样诞生了(图2-1)。

图2-1 伽利略发明第一支温度计

伽利略的这支温度计是很不完善的。由于温度的概念还不明确,所以这个仪器上没有以确定的方法刻上标度和读数,水柱的高低也还要受环境温度和大气压的影响,它的精度显然是非常粗糙的。然而这一发明有着划时代的意义,它借助于与人无关的自然现象,把人类仅凭感知的物理量变成可识别的信号,标志着科学仪器的出现。

法国医生詹·雷伊(Jean Rey)觉得伽利略的温度计不太方便。1632年他作了个简单的改动,把伽利略的温度计倒转,玻璃泡中注入水作为测温物质,利用水在管中的升降显示温度。这可视为第一支液体温度计。有记载说,1636年前,工匠们已经能选择玻璃泡和玻璃管适当的比例,使液体一年中在整个玻璃管的长度内明显升降。

温度计这种新奇的仪器甚至引起一些达官显贵的兴趣。大约在17世纪50年代,意大利的托斯卡纳大公费迪南二世(Grand Duke FerdinandⅡof Tuscany)改进了雷伊的温度计,将玻璃泡内装入酒精,并将毛细管的上端用蜡密封,从而消除了液体蒸发和大气压波动的影响。酒精的热膨胀系数比水大得多,因而酒精温度计更灵敏。

1657年,伽利略的一批弟子们在佛罗伦萨成立了有名的西门图科学院(Accademia del Cimento),这个科学院只存在短短的10年,但做了许多重要的工作。在西门图科学院的研究报告中描述了一种温度计,即在费迪南创造的基础上,沿玻璃管壁挂一串小珠,作为温度的标数(图2-2)。这些学者们还最先引入了“定两点分度法”,即为温度计先选择两个固定的温度点再将其间隔分为若干等分。遵照哲学家和医生为榜样,他们选择冬季和夏季两个温度作为固定点,把其间距分为40个或80个相等的间隔。显然他们已经认识到选择稳定的温度固定点的重要性,并已经发现冰的熔点和有些动物的体温是恒定的。为了更加准确地确定这些固定点的位置,他们将冰的熔点记为他们医学温标的13.5℃,再选择奶牛或鹿的体温为另一个固定点。

图2-2 西门图科学院温度计

西门图科学院的温度计选定恒定的温度固定点并加以分度,创立了第一个温标体系,从此人们可以用一个具体的数字来表示冷热的程度。这种温度计在佛罗伦萨被用于气象观测达16年之久。200年后有人在旧的玻璃器具中发现了一些当年的西门图科学院温度计,用它去测定冰的熔点,读出的温度就是13.5℃。在当时西门图院士们的气象记录中,冬季的最低气温为12℃,而夏季的最高气温为40℃。将西门图院士们的气温记录换算为现代温标,甚至可以推断出佛罗伦萨的气候两个世纪依然如故。

西门图科学院的温度计逐渐闻名。波义耳(Robert Boyle)将它们介绍到英国,费迪南大公还把它作为礼物送给波兰皇后,波兰人又将一支温度计送给了法国天文学家布利奥(Boulliau)。布利奥1659年用水银代替酒精作为测温物质,把玻璃泡缩小,并选择适当的毛细管,制造了第一个水银温度计,这样的温度计已经具有了现代温度计的雏形。布利奥还做过从1658年5月到1660年9月的气温观测和记录,这是现存的仅次于西门图科学院最古老的气候温度记录。

阿蒙顿的空气温度计与低温极点的预言

在众多尝试研制测温仪器的人中有一位法国科学家阿蒙顿,他从自己的测温实践中天才地猜测到低温存在极点。

法国科学家阿蒙顿(Guillaume Amontons)年轻时失聪,但他并没有把它视为太大的不幸,因为这使他更可能潜心于科学研究,少受外界干扰。他在巴黎政府中任职,但也热心于科学工作。1702年阿蒙顿尝试改进伽利略的空气温度计,设想利用空气的压强测量温度。他的温度计由一个U形管组成,U形管较短的一臂连接一个空心的玻璃球,较长的一臂有45英寸(114cm),将水银注入U形管中并进入玻璃球的下部(图2-3)。测温时用水银来保持玻璃球内空气容积始终不变,而通过两边水银面的高度差,也就是球内定容气体的压强与大气压强之差来量度温度。阿蒙顿将玻璃球先浸入冰水中,然后再放入沸水中,记下这两种情况下水银面的差值,并假定玻璃球内空气的压强正比于温度而变化,因而可以依据长臂中水银面的高度来确定任意温度。虽然阿蒙顿也选择了水的沸点为一个温度的固定点,但由于不了解水的沸点受大气压变化影响,所以他的温度计不很准确,加之这种温度计使用上的不便,使其没有引起当时致力于研制更有实用价值温度计的科学家的注意。

图2-3 阿蒙顿空气温度计

在标定温度计时阿蒙顿发现,定量的空气在定容情况下从冰的熔点加热到水的沸点,压强增加了约1/3。阿蒙顿敏锐地意识到,从冰点的温度逆推,温度下降压强变小,在某一个温度下,空气的压强将降为零。因为压强不可能为负值,温度的降低终有一刻停止,达到冷的极点。他猜测说:“看来,这个温度计的极冷点是通过空气的弹力使空气变成为完全不受负荷的状态,在这个状态下冷的程度比认为的很冷的那个温度要冷得多。”尽管未曾使用“绝对零度”这样一个术语,阿蒙顿已经得到绝对零度的概念。从阿蒙顿的资料中可以推算出,用摄氏温度表示,他推定的绝对零度是-239.5℃。稍后,兰伯特(Lambert)以更高的精度重复阿蒙顿的实验,他得到的绝对零度值是-270.3℃,与我们现在普遍承认的绝对零度值-273.15℃已是非常惊人地接近。兰伯特说了这样一段话:“现在等于零的热的程度,的确可以称为绝对的冷。因为在绝对冷时空气的体积是零,或者是相当于零。这就是说,在绝对冷时,空气是如此紧密地挤在一起,以致它的各部分绝对地接触,或者说它变成为所谓不透水的东西了。”

阿蒙顿和兰伯特清晰地表述了低温极限的存在,不过这也许还是有些难以想象,他们关于存在绝对零度的推断并没有立即得到人们的重视和认可。100年后,在深入研究气体性质的过程中,人们才又一次认识到低温存在极限。

随着氧、氮和其他气体的陆续发现,许多科学家进行测定不同气体热膨胀系数的实验,然而各种测定结果很不一致。1802年,法国科学了盖·吕萨克(Gay-Lussac)研究了这些差异的原因,发现这是由于实验气体没有充分干燥造成的。他以极大的细心对氧、氮、氢等多种气体的热膨胀系数作了测定,得出相同的数值,即均为0.00375或1/266.6。他说,“我能得出这个结论:一般地说,所有气体都会以同样的比例发生热膨胀。”这就是著名的盖·吕萨克定律,即对于定量的气体来说,在压强不变时,气体体积的变化正比于温度的变化。

盖·吕萨克同时还阐述了另一条定律,即对于定量的气体,在体积不变时,气体压强的变化正比于温度的变化。后来发现,在盖·吕萨克之前,1787年法国科学家查理(Charles)已经得到气体的压强和体积随温度升高而增大的定律,但没有及时发表他的成果。所以后来就将气体的压强随温度升高而增大的定律称为查理定律。

盖·吕萨克明确提出气体定律后,绝对零度的思想才被重新重视起来。人们认识到,作为这一气体定律的直接推论,随着温度的下降,气体的体积和压强总有一个时刻变为零,但气体的体积和压强都不可能为负值,那么低温必定有一个极限。温度存在最低极限——绝对零度的观念终于得到普遍承认。而我们也不难看出,阿蒙顿的研究其实是后来用查理和盖·吕萨克的名字命名的气体定律的一个实验证据。

这个推理当然是不严格的,因为盖·吕萨克定律是在温度不太高也不太低的情况下得出的,不能断定它在极低温度下也同样适用。然而它的基本思想,关于存在绝对零度的假设却是正确的。盖·吕萨克得到的气体热膨胀系数是0.00375或1/266.6,据此推断出的绝对零度为-266.6℃,与实际值有一定的差值。这也表明在低温下气体性质对盖·吕萨克定律有一定的偏离。

温标体系

精密温度计的制造吸引了众多科学家的注意力,在测温物质、固定温度点及分度方法的选择上展现了充分的想象力和创造性,不过这也在相当长的一段时期内造成温标体系的混乱。

空气、单一的二氧化碳气体、水、酒精、水银、亚麻籽油等都曾被选来用作测温物质。固定温度点和分度方法的选择更是五花八门。1688年,达兰塞以结冰时的气温和奶油熔化的温度为两个恒温标准点。1703年,牛顿在他制作的亚麻籽油温度计中,把雪的温度定为0℃,而把人的体温定为12℃。同年,丹麦天文学家罗默却采用水的沸点为60℃、人的体温为22.5℃来标定他的酒精温度计。日内瓦的克雷斯特则选择巴黎天文台84英尺(26m)深的地下室的温度为基准点,他利用的是地下深处温度恒定的性质(图2-4)。

图2-4 它们都曾被选作基准温度

法国博物学家列奥米尔(Reaumur)也于1730年设计了一种温度计。他专心研究用酒精作测温介质,反复实验发现含有1/5水的酒精膨胀系数甚佳,在水的冰点到沸点之间其体积由1000个单位膨胀到1080个单位。为了消除刻度不一致的困难,他只取水的冰点温度为0℃这一个固定温度点,而取酒精体积变化1/1000的温度间隔为一个温度单位,这样水的沸点为80℃。但另有一些科学家却更倾向于用水银作测温物质,日内瓦的德留克(Deluc)热情鼓吹水银的优越性,他说:“自然界给我们这个矿物肯定是为了作温度计。”1772年,他制作了自己的水银温度计但采用了列奥米尔的分度法,后来这种温度计反而被称为列氏温度计。

一时间各种实用温标层出不穷,1740年有人提到13种温标,1779年列举出19种温标。这么多种温标并存,显然不方便使用。大浪淘沙,经过不断地淘汰,现在我们常用的经验温标只有两种:华氏温标与摄氏温标。

华氏温标是德国科学家华伦海特(G. D. Fahrenheit)1714年发明的,他还发现了对标定温度计至关重要的液体沸点随大气压变化的现象。他在报告中写道:“在我解释关于一些物质的沸点的实验中,我曾讲过那时发现水的沸点是212度;后来我通过种种观察和实验,认识到这一点对同一种水和在相同的大气重量下是固定的,但在不同的大气重量下它可能很不相同。”水的沸点是最常选用的温度基准点之一,发现大气压对沸点的影响,为制造精密温度计廓清了道路。

华伦海特这样确定温度计上的固定标准点,把结冰的盐水混合物的温度定为0度,把人的正常体温定为96度。他还引入了第三个标准点和第四个标准点,以冰、水混合物的温度为32度,以水的沸点为212度。实际上,华伦海特温度计中把水的冰点和沸点记为32度和212度,并不是任意为之,而只是他最早选定两个标准点后的测量结果。这种分度方法被称为华氏温标,用℉表示。

华伦海特的温度计是第一支实用性强的温度计,很快在英国、荷兰及英语系的国家广泛流行,英国和美国至今仍主要采用这种温度表示法。然而现在的分度方法有所修正,是以水的冰点32℉和沸点212℉为两个标准温度点,这样测定的人的正常体温是98.6℉,比华伦海特当时选定的值略高。

1742年瑞士科学家摄尔修斯(Anders Celsius)采用百分度分度法,他把水的冰点温度和沸点温度之间划分为100个温度间隔。也许是为了避免测定低于冰点以下的低温出现负值,他把水的沸点定为0度,而把水的冰点定为100度。后来他的同事马丁·斯特默(Stromer)把这种标度倒过来,这才更符合一般人的习惯,构成现在世界各国广泛使用的摄氏温标,记为℃。

华氏温标和摄氏温标的流行,使温度的计量有了统一的单位和方法。

热力学温标与绝对零度

从前述各种温度计的产生过程不难看出,为了能够制造出一种温度计以定量地进行温度测定,必须首先确定测定温度的依据和数值的表示方法,即确定一种温标。一种温标要包括三个要素:选择某种测温物质的测温性质来标志冷热的变化;对测温性质随温度的变化关系作出假定性的规定;选定恒定的标准温度点并规定其数值。显然,这样建立的温标体系要依赖于测温物质和测温性质的选择,所以称为经验温标。

在选定一种测温物质时,总是假定这种物质的某种性质(如水银的体积)是随温度成线性变化,或者说它是“均匀”地变化。然而事实上这只是一种相对的标准,如果以水银为测温物质并假定它的体积随温度的变化是线性的,或者说是“均匀”的,那么空气、酒精就不会是完全“均匀”地膨胀。反过来,如果把酒精作为测温物质,同样假定它的体积随温度的变化是线性的,那么水银和空气体积随温度的变化也要丧失“均匀性”。严格说,根据每种经验温标所进行的温度测量,只是相对于该种温标所赖以建立的测温依据来说才是正确的。同时,经验温标的定义范围有限。例如,水银温度计的下限为-39℃,再低,水银凝结;上限不能超过600℃,再高,水银沸腾。另外,温度计的准确度还要受制造温度计材料的影响。例如,我们常用的温度计是将水银或酒精封在玻璃毛细管中,而各种不同的玻璃不仅有不同的膨胀系数,而且它们还有不同的膨胀规律,这直接影响读数的一致性。即便是同一支温度计,也会观察到测定温度的漂移。

经验温标的相对性迫使人们只有通过协商的办法选定某一特定种类的温度计作为标准,来调整其他各种温度计的标度,以求得测量结果的一致性。水银温度计有幸成为第一个中选者,后来又选中了定容氢气温度计,采用理想气体温标。但温度测量的理论问题一直没有彻底解决。

如何制定一种理想的温标,使其标度不依赖于某种选定的温度计的工作物质呢?

1848年,英国物理学家开尔文勋爵(William Thomson, Lord Kelvin)依据卡诺原理提出了热力学温标,这种温标不依赖于任何一种特定物质的特定性质,从而为温度计量构筑了一个比任何温标好得多的基础,并明确了绝对零度的概念。

卡诺原理是法国工程师卡诺特(N. L. S. Carnot)提出的。1824年,卡诺发表了“关于火的动力以及产生这种动力的机器的研究”一文,首次以普遍形式提出关于消耗从热源取得热量做机械功的问题。卡诺得出结论说:“热的动能与所用介质无关,产生动能的后果为热质由一温度较高的物体传给一温度较低的物体,所产生动能的量仅由此两物体的温度单独决定。”卡诺原理指明了提高热机效率的途径,是热机理论中最重要的一条原理。

它山之石,可以攻玉。热机效率公式中仅含热量和温度两个因素,温度只与热量有关,不受工作物质的影响。开尔文指出,这正是建立不依赖于某种特殊工作物质的温标体系的合适原理。开尔文在他的论文中提出:“有没有能够据以建立一种绝对温标的任何原则?”他回答说:“在我看来卡诺关于热之动力的学说使我们可以给出一个肯定的答案。按照卡诺所确立的动力与热之间的关系,在由热的作用得到的机械功的数量关系中,只有包括热量和温度间隔的因素;又因为我们有独立地测量热量的确定的方法,所以就为我们提供了温度间隔的一个量度,根据它可以确定绝对的温度差。”他指出这种温标的特点是:“这种温标系统中的每一度都有同样的数值,也就是说,只要一单位热从温度为T的物体A传至温度为(T-1)的物体B,则不论T是什么数值,都将给出同样的机构效应。这样的温标应当称为绝对温标,因为这个温标的特点是它完全不依赖于任何特殊物质的物理性质。”

他建议,不按原来测量长度和变形的方法,而是采用测定物体之间热流量的方法来建立温标体系,这样就可以摆脱对某一种特定物质的依赖。因此把这种温标体系称为绝对温标,也称开氏温标或热力学温标。

开尔文当时仍选定水的沸点与冰点之间为100度。欲确定这两点温度,可利用一完善热机,使其热源处于水的沸点,而冷却器处于水的冰点,这在技术上是可以实现的。开尔文和焦耳同做实验测定这两点的温度,他们所获得的最佳结果:水的冰点为绝对零度以上273.7度,水的沸点相应为373.7度。用摄氏温标表示,绝对零度为-273.7℃。

1854年开尔文进一步指出,只需要选择一个固定点,热力学温标上的温度值就能完全确定下来,因为另一个固定点已经确定,就是绝对零度。开尔文是这样设想绝对零度的:气体的体积缩为零,分子运动完全停止,丧失全部能量,物体再也不能变得更冷,或者说不能给出任何热量。绝对零度意味着静止和冻结,它是冷的极限。开尔文第一个使用了“绝对零度”这一术语,并赋予它明确的定义。

开氏温标在科学界被广泛采用,自此绝对零度的概念得到普遍承认。开氏温标用K表示,它的起点是低温的极限——绝对零度——0K。

国际实用温标

热力学温标被公认为最理想、最基本的温标,成为基准的测温法。然而从实用的角度来看,它也有明显的缺陷:装置复杂、成本昂贵、实验难度大,稍有不慎就会使实验结果出现很大偏差,难以获得较高的重复性。

另一方面,温度作为一个重要的物理量,除了量值的准确性外,还必须在国际间具有通用性和一致性,这需要有相应的国际协议加以确定。为此建立了国际计量局(CIPM),下设有温度咨询委员会(CCT),并建立了国际温标。

国际温标确定了一系列可复现的温度固定点。现行的国标温标(ITS-90)就选用了包括水、氖、氧等6种物质的三相点,铟、铝、金等7种物质的凝固点,氢和氦的蒸气压点及镓的熔点等共17个温度固定点。同时在不同温区选定测定温度的内插仪器和内插公式来确定温度。这种温标采用的方法简便可行,使世界各国可根据需要,方便准确地复现此温标,从而满足生产和科学研究的需要。

1927年第7届国际计量大会上通过了第一个国际协议性的经验温标(简称ITS27)。随着热力学温度测量技术的提高,国际实用温标也经多次修订。1954年第10届国际计量大会通过了一项重要决议,把水的三相点(即纯冰、纯水和水蒸气平衡共存状态的温度)作为热力学温标的单一定点。三相共存只出现在固定的压强和温度下,这个状态具有唯一性。在精确测定的基础上,水的三相点的温度被严格规定为273.16温度单位,这样绝对温标就完全确定了。1968年国际实用温标(IPTS68)进一步确定,热力学温度(符号为T)是基本物理量,其单位为开尔文(符号为K),定义为水的三相点热力学温度的1/273.16。对摄氏温度作出新规定,使其脱离了原来的摄氏温标的范畴,使得“℃”与“K”相等。

用这种标度法所测水的冰点和沸点的温度分别为273.15K和373.15K。可以发现,水的冰点为1atm时的数值,与水的三相点有0.01K的差值。定义水的冰点为0℃,摄氏度t与开氏度T之间的换算关系为

t=T-273.15

则绝对零度0K为-273.15℃,这就是公认的低温的极点。在超低温区用开氏温度更方便,其他温区则多用摄氏温度,这个关系式在本书中要多次用到。

从阿蒙顿提出冷的极点的猜测,经过了漫长的2.5个世纪,低温的极限,绝对零度,0K, -273.15℃,才得以确定并得到公认。

应该指出的是,绝对零度概念的形成,如同18、19世纪热力学的发展一样,最初是按唯象的路线建立起来的。它不探究热现象的内部机理,是一种宏观理论。随着对热现象研究的深入,人们进而揭示热的微观本质。然而这并没有动摇绝对零度的概念,反而在一个更深的层次上证明绝对零度的存在。根据热力学的微观理论,热不过是物质的微观粒子无规则运动而已,温度则是这些微观粒子无规则运动的平均动能的量度。高温表示微观粒子运动剧烈,秩序更加混乱;低温表示微观粒子运动缓慢,秩序井然。但混乱或有秩序可到什么程度呢?事物似乎应该有某种完全规则或有秩序的状态,却没有理由认为事物无法越来越混乱。高温渺无边际,低温却应该有某种极限。绝对零度就是低温的极限,意味着微观粒子运动的静止。

绝对零度,0K, -273.15℃,这就是我们的目标。