1、應(yīng)該是用非標(biāo)準(zhǔn)分析...實(shí)際上趨向于負(fù)絕對(duì)零度是最熱的，比正無(wú)窮大更熱……另外，溫度在正負(fù)無(wú)窮大處連續(xù)。

2、以下僅僅是資料↓= =---- 工程熱力學(xué)中提到的絕對(duì)溫度，都是絕對(duì)溫度零度以上的正絕對(duì)溫度。

【資料圖】

3、但是，在20世紀(jì)50年代以后，在核磁共振和激光效應(yīng)的研究，發(fā)現(xiàn)核自旋系統(tǒng)和激光系統(tǒng)中，粒子只具有基態(tài)和激發(fā)態(tài)兩種能量形態(tài)。

4、在正絕對(duì)溫度條件下，激發(fā)態(tài)的粒子數(shù)多于基態(tài)的粒子數(shù)。

5、但是，在核自旋系統(tǒng)和激光系統(tǒng)中則相反，基態(tài)的粒子數(shù)卻超過(guò)了激發(fā)態(tài)的粒子數(shù)。

6、根據(jù)玻爾茲曼的粒子分布函數(shù)表示式，如果基態(tài)粒子（原子或分子）數(shù)大于激發(fā)態(tài)的粒子數(shù)，則絕對(duì)溫度應(yīng)該為負(fù)值，即能夠出現(xiàn)負(fù)的絕對(duì)溫度。

7、 這是由于根據(jù)玻爾茲曼的粒子分布函數(shù)表達(dá)式，當(dāng)絕對(duì)溫度高于無(wú)窮大時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)激發(fā)態(tài)粒子數(shù)超過(guò)基態(tài)的粒子數(shù)，才能出現(xiàn)負(fù)絕對(duì)溫度。

8、也就是說(shuō)，負(fù)絕對(duì)溫度系統(tǒng)的能量大于無(wú)窮大絕對(duì)溫度的能量，導(dǎo)致負(fù)絕對(duì)溫度實(shí)際上高于正絕對(duì)溫度。

9、 ---- 經(jīng)典熱力學(xué)中的溫度沒(méi)有最高溫度的概念，只有理論最低溫度“絕對(duì)零度”。

10、熱力學(xué)第三定律指出，“絕對(duì)零度”是無(wú)法通過(guò)有限次步驟達(dá)到的。

11、在統(tǒng)計(jì)熱力學(xué)中，溫度被賦予了新的物理概念——描述體系內(nèi)能隨體系混亂度（即熵）變化率的強(qiáng)度性質(zhì)熱力學(xué)量。

12、由此開(kāi)創(chuàng)了“熱力學(xué)負(fù)溫度區(qū)”的全新理論領(lǐng)域。

13、通常我們生存的環(huán)境和研究的體系都是擁有無(wú)限量子態(tài)的體系，在這類體系中，內(nèi)能總是隨混亂度的增加而增加，因而是不存在負(fù)熱力學(xué)溫度的。

14、而少數(shù)擁有有限量子態(tài)的體系，如激光發(fā)生晶體，當(dāng)持續(xù)提高體系內(nèi)能，直到體系混亂度已經(jīng)不隨內(nèi)能變化而變化的時(shí)候，就達(dá)到了無(wú)窮大溫度，此時(shí)再進(jìn)一步提高體系內(nèi)能，即達(dá)到所謂“粒子布居反轉(zhuǎn)”的狀態(tài)下，內(nèi)能是隨混亂度的減少而增加的，因而此時(shí)的熱力學(xué)溫度為負(fù)值！但是這里的負(fù)溫度和正溫度之間不存在經(jīng)典的代數(shù)關(guān)系，負(fù)溫度反而是比正溫度更高的一個(gè)溫度！經(jīng)過(guò)量子統(tǒng)計(jì)力學(xué)擴(kuò)充的溫標(biāo)概念為：無(wú)限量子態(tài)體系：正絕對(duì)零度＜正溫度＜正無(wú)窮大溫度，有限量子態(tài)體系：正絕對(duì)零度＜正溫度＜正無(wú)窮大溫度＝負(fù)無(wú)窮大溫度＜負(fù)溫度＜負(fù)絕對(duì)零度。

15、正、負(fù)絕對(duì)零度分別是有限量子態(tài)體系熱力學(xué)溫度的下限和上限，均不可通過(guò)有限次步驟達(dá)到。

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