什么是零摄氏度和绝对零度？

在日常生活和生产技术中，人们常常用温度计来测量一个物体的温度。例如，医生用体温计测量病人的体温，体温计就是温度计的一种。那么，温度计上的温度是怎样确定的呢？仔细观察一下体温计就可以发现，体温计中有一根很细的水银柱，这根水银柱称为测温物质。当体温计接触病人口腔时，水银柱就会因病人口腔中的温度产生膨胀，因此，水银柱的长度就可以用来表示口腔的温度。此外，水银柱旁边还必须标有度数，才能确切地给出温度的值。有刻度，首先得有起始的位置。选定测温物质、确定起始度、标出刻度，这三个要素就组成了温度计对温度的定量表示法，这种表示法称为温标。

摄氏温标是目前较常用的一种温标，由此制作的温度计就是摄氏温度计，体温计是摄氏温度计的典型例子。在摄氏温度计中，取水的冰点作为起点，这就是零摄氏度，写作0℃；取水的沸点为100摄氏度，写作100℃。再将0℃和100℃之间的水银柱高度分为100等份，每一格就是1℃。

热力学温标是一种不依赖测温物质或测温特性的国际通用温标，由它确定的温度称为热力学温度，单位用K表示。1990年，国际温标规定，水的三相点温度为热力学温度273.16K。为什么规定这个数字而不是别的数字呢？原来，18～19世纪时，物理学家从实验中发现，一定量的气体在体积不变时，温度每降低1℃，压强就减少当前温度时压强的1/273.16；而在压强不变时，温度每降低1℃，体积又会减少0℃时压强的1/273.16，由此可以推算出，当温度从0℃开始下降到-273.15℃时，就可以定出热力学温标的零点，即绝对零度。

在现代社会中，低温技术正在得到广泛的应用。例如人们利用家用电冰箱来贮存食物，电冰箱中的温度一般可以达到-20℃～-15℃。在科学研究中也需要低温，而且是很低的低温，例如只有在-200℃的条件下，科研人员才能获得超导体。

随着低温技术的发展，人们一次又一次地向低温世界进军，向越来越低的温度逼近。目前，人们已获得的低温纪录是10K，而且，不断向极低温开拓的探索步伐还在前进。这样就自然引出了一个问题，人们能达到热力学温标的0K，也就是能达到绝对零度吗？

早在几十年前，科学家通过大量实验得出了一个普遍结论，即绝对零度是不可能达到的，或者说不可能施行有限的过程把一个物体制冷，直至达到绝对零度，这个结论称为热力学第三定律。

热力学第三定律是总结大量实验结果而归纳得出的定律，它是普遍适用的。为什么绝对零度是不可能达到的？科学家已证明，绝对零度本来就不是一个实际的温度，它是对实际降温过程的一个推论。从理论上讲，这个推论出来的温度是任何物体都能达到的低温的极限。从实际上看，人们可以通过种种努力接近绝对零度，但不能达到绝对零度。