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科学家 为啥宇宙最高温度为1.4亿亿亿亿度，而最低温度只有-273.15℃？( 二 )

科学家 宇宙大爆炸


但是 ， 单单知道了辐射能量的多少还不够 ， 仍然无法直接确定温度 ， 还要知道这个辐射的能量与温度之间的转化公式 。
好在1879年就有科学家提出了这个问题并给出了解决方法 ， 物体的辐射量与它的温度的四次方成正比 。 这样经过数百年的研究和几代人的努力 ， 我们终于得知了太阳的温度 。
那么既然人类测算太阳的温度就费了如此大的功夫 ， 科学家们又是如何断定宇宙中最大的温度是1.4亿亿亿亿度的呢？要知道 ， 这个温度可比太阳内部日核的温度还要高得多得多 。
宇宙物体温度的上限
说到底 ， 这还是与宇宙的起源有关 。 宇宙的最高温度被认为是普朗克温度 ， 换句话说 ， 就是在普朗克时间内的宇宙温度 。 这么说可能有些抽象 ， 我们一个一个展开说 。
首先 ， 什么是普朗克时间 。
普朗克时间是整个宇宙中最小的时间间隔 。
我们把一天分为24小时 ， 每一个小时有3600秒 ， 假如秒就是最小的时间单位 ， 无法继续往下划分 ， 那么一个单位的普朗克时间就是等于一秒 。
当然了 ， 这里只是举一个很简单易懂的例子 ， 秒当然不是最小得到时间单位 ， 秒的下面还有毫秒等 。 但是通过这个例子 ， 我们可以得知普朗克时间是宇宙中可以划分的最小的时间单位了 。
其次就是宇宙起源 ， 我们知道目前科学界普遍认同的说法是宇宙诞生于138亿年以前的一次宇宙大爆炸事件 ， 这宇宙大爆炸之前 ， 宇宙只是一个奇点 。
这个时间段的宇宙究竟是什么形式 ， 物体是什么样的状态我们都无从得知 ， 因此科学上一般都从宇宙大爆炸之后开始研究 。
而宇宙中曾经出现过的最高温度就出现在宇宙大爆炸之后的第一个普朗克时间内 ， 换句话说 ， 就是在宇宙大爆炸的那一瞬间 ， 那个时候的温度就是整个宇宙138亿年以来的最高的温度 。 此后再也没有比这个普朗克时间内温度还要高的情况发生了 。
但是这里就出现了一个新的问题 ， 温度的高低取决于物质中分子热运动的剧烈程度 。 那么理论上 ， 如果分子热运动的剧烈程度足够大 ， 那么这个宇宙最高温度不就会被超过吗？
事实上 ， 任何分子的热运动最终都不会达到这样的水平 。 根绝相对论的理论我们可以得知 ， 粒子的运动速度永远不可能超过光速 ， 它只能无限接近于光速 。 而一旦粒子的运动速度无限趋近于光时 ， 它的温度也会趋于光速所该拥有的水平 。
但是 ， 一旦粒子的运动速度超过了一个临界点 ， 粒子就会成为黑洞 ， 成为奇点 。 这时粒子就是去了它作为物体的所有一切属性 ， 包括温度 。
而这个临界点的粒子温度就是普朗克温度的水平 ， 所以普朗克温度是目前人类科学认知水平中最高的温度 ， 又被人称为普朗克温度 ， 也就是yue1.4亿亿亿亿度 。
绝对零度
绝对零度顾名思义就是一个物体无限趋近于0度 ， 但是在我们的认知中 ， 是存在着零下温度的 ， 在冬天的我国北方部分地区经常会出现零下十几度的天气 。 那么这样不是自相矛盾了吗？
其实并不是这样的 ， 由于在文章开头我们提到过温度的温标并不是统一的 ， 绝对零度代表的其实是零下273.15摄氏度 ， 并不是我们所说的0摄氏度 。
这里采用的其实是开尔文温标 ， 是在热力学中常用的一种温标 ， 一般用K来表示 。 绝对零度代表的就是0 K ， 一般来说 ， 这个世界上的所有物体的温度都在0 K以上 。
在绝对零度的环境中 ， 物体的分子已经失去了它的动能 ， 也就是说 ， 分子是不会运动的 ， 但是分子仍然具有势能 。
【科学家|为啥宇宙最高温度为1.4亿亿亿亿度，而最低温度只有-273.15℃？】但是我们都知道 ， 这世界的任何物体永远都是在运动的 ， 运动是绝对的 ， 而静止是相对的 。 这也就意味着 ， 大自然中其实并不存在着永远不运动的物体 ， 也就不存着我们所说的绝对零度的情况 。
热力学第三定律对这一现象进行了归纳 ， 绝对零度不可达 。 也就是说 ， 自然界中的任何物体都不可能到达绝对零度的情况 。
但是地球上的物质无法达成绝对零度不代表宇宙不行 ， 广袤无垠的宇宙中存在着很多并没有被人类所发现和测量的行星 ， 这些行星上有可能粒子数量极少而且处于一个较为静止的状态 ， 那么这个行星上的温度可能就会处于一个无限趋近于绝对零度的一个温度 。
宇宙最冷的地方叫回力棒星云 ， 这里的温度可以达到零下272摄氏度 ， 是我们人类目前已知的最寒冷的地方 ， 也是最最接近绝对零度的地方 。

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