절대영도가 -273.15C인 이유

Question

위로는 1000도이상으로도 갈수잇지만 밑으로는 -273도밖에 못내려가는 이유를 알고싶어요. -1000도는 없는건가요?

Answer 1

안녕하세요. 이동호 과학전문가입니다.

온도는 물체가 가지고 있는 에너지의 수준입니다.

온도(열)이란 분자나 원자의 운동에너지 척도로 생각하시면 이해가 쉽습니다.

샤를의 법칙에 따라 기체의 부피는 온도에 비례하며, 온도를 1도 내리면 부피도 1/273만큼 줄어들게됩니다.

온도가 점점 내려가면 부피는 0(zero)가 될 것이고, 이때의 온도는 -273도(0K)로 이론적으로 가능한 온도 입니다.

만약 절대영도의 이하가 존재한다면, 부피는 마이너스(-) 값을 가져야 합니다.

부피는 0보다 작아질 수 없으므로, 절대영도 보다 더 낮은 온도는 존재할 수가 없습니다.

Answer 2

안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.

절대영도 영하 273.15도는 기체의 온도와 부피간의 관계과 관련됩니다. 기체의 온도가 영하 273.15도에서 부피가 0이 되는 것으로 산술되는데, 이 온도에서 열역학적으로 최저 에너지 상태에 이르기 때문에 절대영도라고 부르는 것이죠.

1848년 켈빈은 절대 영도에서 입자들의 운동이 멈춘다고 정의했지만, 양자역학에 따르면 절대영도는 물질 입자들의 최소 운동 상태를 의미합니다. 하지만, 양자역학에 따르면 위치와 운동량을 동시에 아는 것은 불가능하므로 켈빈의 정의는 양자역학에서는 인정받지 못하죠.

따라서, 절대영도는 이론적으로 설정된 값이며, 많은 물리법칙들이 수학식으로 표현되어 있기 때문에 과학적인 계산을 하기 위한 기준으로 사용되고 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 장철연 과학전문가입니다.

절대영도 까지 온도가 내려간다면 그 단일물질의 부피가 0이되기 때문입니다 물체라는게 음수값으로 존재 할 수는 없잖아요ㅎㅎ