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真空中有没有温度? 第1页

  

user avatar   liang-zi-se-dong-li-xue 网友的相关建议: 
      

有,而且根据观察者运动情况的不同真空中的温度还会发生变化,这就是大名鼎鼎的昂鲁效应(Unruh Effect)。

下面简单归纳一下昂鲁效应的要点:

1、在黑体辐射理论中,辐射电磁场中的光子数密度为:

2、在量子场论中,描述特定波长的光子数密度算符为 ,我们希望它的平均值跟黑体辐射理论得出的结果是相等的,即:

对真空态,粒子数算符的平均值为0,相应地,真空态的温度T也就无限地趋于0。

但目前为止得到的结论都很符合人们的认知,但若是只有这些岂不是太无聊了?当你把加速运动考虑进去时,真正毁三观的结论就出现了。

后面的推导比较复杂,我也就不细推了。重点在于在加速参考系中,真空中两点的关联函数就会发生变化,这等价于温度发生了变化,最后得到公式:

可以明显看出来加速度越快,温度越高。


user avatar   qfzklm 网友的相关建议: 
      

说实话,这个取决于真空和温度的定义。。。

你要是采用经典物理中关于温度的定义,温度是分子动能体现,同时真空也采用经典物理的定义,真空是没有分子的空间,那么在真空中没有温度的良好定义。。╮(╯_╰)╭


当然,上述定义方式过于简陋了。。

在考虑量子现象后,有所谓【真空不空】的说法,即便没有分子原子等实物粒子,也有各种物质场处于激发态,比如电磁场等,而温度也被定义为系统的熵对能量的偏导数的倒数,于是真空也是有温度的。。╮(╯_╰)╭




  

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