Это запрещает Теорема Нернста. Краткое содержание самой теоремы и следствий из нее: Энтропия любой термодинамической системы при стремлении температуры к абсолютному нулю стремится к постоянной величине, одинаковой для всех систем.
То есть, чем меньше температура, тем меньше будет приращение энтропии, связанное с этой температурой
Так как количество теплоты пропорционально как величине температуры, так и приращению энтропии
Величина теплоты, забираемой из системы, уменьшается при понижении энтропии еще более быстро, чем уменьшается энтропия, так как к нулю стремятся оба множителя в правой части.
Поэтому в конечном процессе (за конечное время) достичь абсолютного нуля не получится, можно лишь асимптотически к нему приблизиться
Почему невозможно достижение температуры абсолютного ноля? Это популяризаторская попытка, не нужно считать ее строго научным изложением.
Это из вопросов, на которые ответить не просто. Поэтому, не стараясь быть строго научным, (а в некоторых местах и вовсе не научным) попытаюсь дать понятие.
Что значит температура? Это движение, энергия, чем выше температура, тем больше в системе энергии. Абсолютный ноль – это и ноль энергии, что в принципе недостижимо, энергия не может исчезать, помните? В любом случае, температуры ниже абсолютного ноля не существует. Другое дело, почему оно недостижимо. Третье начало термодинамики (теорема Нернста) запрещает достижение абсолютного нуля, но сама по себе формулировка теоремы просто констатирует это как факт, мало что объясняя. В любой замкнутой системе есть отличающиеся, граничные значения энергии частей системы - минимальная и максимальная, все остальные части обладают значениями между этими границами. Так вот, эволюция системы идет по пути выравнивания этих энергий. Но, как только это произойдет, потеряется разность потенциалов, движение всего, что есть прекратится. Примерно так, как вода на ровном месте – водопада не получится, потому что нет разности высот. Так вот, абсолютный ноль означает, что ВСЯКОЕ движение будет прекращено, не будет даже времени, так как время – это свойство движущейся, изменяемой материи. Ну и куда тогда денется вся энергия, которую мы имеем сейчас во вселенной? Так как нет такого места, то она останется здесь, и посему абсолютный ноль недостижим.
И еще, что такое снижение температуры? Это значит, что нужно передать тепло от более нагретого тела к менее нагретому. То есть, даже если создать абсолютно изолированную от внешнего мира систему, то для того, что бы отнять у этой системы энергию (тепло) должно существовать еще менее нагретое (имеющее меньшую температуру тело, которому оно и передаст тепло. И где же найти такое тело, если ниже абсолютного ноля температур не существует?
То есть, чем меньше температура, тем меньше будет приращение энтропии, связанное с этой температурой
Так как количество теплоты пропорционально как величине температуры, так и приращению энтропии
Величина теплоты, забираемой из системы, уменьшается при понижении энтропии еще более быстро, чем уменьшается энтропия, так как к нулю стремятся оба множителя в правой части.
Поэтому в конечном процессе (за конечное время) достичь абсолютного нуля не получится, можно лишь асимптотически к нему приблизиться
Это популяризаторская попытка, не нужно считать ее строго научным изложением.
Это из вопросов, на которые ответить не просто. Поэтому, не стараясь быть строго научным, (а в некоторых местах и вовсе не научным) попытаюсь дать понятие.
Что значит температура? Это движение, энергия, чем выше температура, тем больше в системе энергии. Абсолютный ноль – это и ноль энергии, что в принципе недостижимо, энергия не может исчезать, помните? В любом случае, температуры ниже абсолютного ноля не существует. Другое дело, почему оно недостижимо. Третье начало термодинамики (теорема Нернста) запрещает достижение абсолютного нуля, но сама по себе формулировка теоремы просто констатирует это как факт, мало что объясняя. В любой замкнутой системе есть отличающиеся, граничные значения энергии частей системы - минимальная и максимальная, все остальные части обладают значениями между этими границами. Так вот, эволюция системы идет по пути выравнивания этих энергий. Но, как только это произойдет, потеряется разность потенциалов, движение всего, что есть прекратится. Примерно так, как вода на ровном месте – водопада не получится, потому что нет разности высот. Так вот, абсолютный ноль означает, что ВСЯКОЕ движение будет прекращено, не будет даже времени, так как время – это свойство движущейся, изменяемой материи. Ну и куда тогда денется вся энергия, которую мы имеем сейчас во вселенной? Так как нет такого места, то она останется здесь, и посему абсолютный ноль недостижим.
И еще, что такое снижение температуры? Это значит, что нужно передать тепло от более нагретого тела к менее нагретому. То есть, даже если создать абсолютно изолированную от внешнего мира систему, то для того, что бы отнять у этой системы энергию (тепло) должно существовать еще менее нагретое (имеющее меньшую температуру тело, которому оно и передаст тепло. И где же найти такое тело, если ниже абсолютного ноля температур не существует?