|
我们生活中常说一个物体的温度高低是用冷热来描述的，然而我们很少接触到极寒或极热的环境。在我们生活中，通常定义标准大气压下水的凝固点为0摄氏度，水的沸点为100摄氏度。你可能会认为水之所以冷，是因为它的温度更接近冰。在中学课本上，我们完全不知道温度代表的真实宇宙规律是什么，只知道温度是反映了一个物体的冷热程度！ 其实温度的本质代表的是微观物质运动的剧烈程度。我们知道，所有的物体都是由最基本的分子，原子构成的。而这些粒子无时无刻都处于运动中的，既然它们都在运动，那么就有运动的剧烈程度之分！微观粒子运动地越剧烈在宏观上就体现出温度越高。  与其说宇宙中的最低和最高温度是多少？还不如说微观粒子运动的剧烈程度的最低和最高极限是多少？ 以电子绕原子核运动为例，电子的运动可以有很大的动能，也可以有很小的动能。当电子达到量子力学的动能下限时，那么这时候的原子就不会向外辐射能量了。当一个物体内的所有原子，分子都处于量子力学的最低动能时，那么它们就好似静止了，运动的剧烈程度降低到极限，那么温度就达到了真正意义上的绝对零度，也就是-273.15℃，这时候的物体不会发出任何电磁辐射，因为它已经没有一丝丝的能量往外界释放了。但是绝对零度只是量子理论预算出的结果，在宇宙空间中，还没有真正意义上的绝对零度物体！  既然我们知道绝对零度的真正物理意义，那么宇宙中的最高温度也就可以得出来了。如果构成一个物体的所有微观粒子都特别剧烈的运动起来，那么这个物体的温度可以变得异常的高。而根据相对论，任何物质的运动的速度都不能超越光速，包括宏观的星体和微观的原子，电子等。那么我们可以设想一个物体内部的所有粒子都接近光速做剧烈的运动，那么这个时候的温度，就是宇宙中最高的温度，这也就是传说中的普朗克温度，大概是?1.416833（85)×10^32 K，大约为1亿亿亿亿摄氏度。太阳的中心温度才不过2000万摄氏度，人造太阳也是人类能创造出的最高温度也不过1亿摄氏度。这些温度和普朗克温度相比，简直差了几十个数量级。宇宙中没有比普朗克温度还高的温度了，因为再高的温度就意味着微观粒子突破光速运动了，显然这是不符合相对论的！ 现在的宇宙不仅在加速膨胀而且还在加速降温，所以目前的宇宙中没有任何地方可以达到普朗克温度。但宇宙中确实存在过极其短暂的普朗克温度，那便是在奇点大爆炸的第一个瞬间。因为在宇宙大爆炸之前，没有物质，没有时间，更没有温度。  138亿年前，宇宙中突然有一个奇点爆炸，才瞬间炸出了世间会所有的物质。那么在爆炸的第一个瞬间，物质的运动就无限接近光速，所以温度达到了普朗克温度，随后的空间还在不断加速膨胀，导致温度加速下降。直到现在，宇宙的平均温度还在下降！ 以上图片来源网络 |
|
|
