我們生活中常說(shuō)一個(gè)物體的溫度高低是用冷熱來(lái)描述的，然而我們很少接觸到極寒或極熱的環(huán)境。在我們生活中，通常定義標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的凝固點(diǎn)為0攝氏度，水的沸點(diǎn)為100攝氏度。你可能會(huì)認(rèn)為水之所以冷，是因?yàn)樗臏囟雀咏?。在中學(xué)課本上，我們完全不知道溫度代表的真實(shí)宇宙規(guī)律是什么，只知道溫度是反映了一個(gè)物體的冷熱程度！
其實(shí)溫度的本質(zhì)代表的是微觀物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的劇烈程度。我們知道，所有的物體都是由最基本的分子，原子構(gòu)成的。而這些粒子無(wú)時(shí)無(wú)刻都處于運(yùn)動(dòng)中的，既然它們都在運(yùn)動(dòng)，那么就有運(yùn)動(dòng)的劇烈程度之分！微觀粒子運(yùn)動(dòng)地越劇烈在宏觀上就體現(xiàn)出溫度越高。
與其說(shuō)宇宙中的最低和最高溫度是多少？還不如說(shuō)微觀粒子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度的最低和最高極限是多少？
以電子繞原子核運(yùn)動(dòng)為例，電子的運(yùn)動(dòng)可以有很大的動(dòng)能，也可以有很小的動(dòng)能。當(dāng)電子達(dá)到量子力學(xué)的動(dòng)能下限時(shí)，那么這時(shí)候的原子就不會(huì)向外輻射能量了。當(dāng)一個(gè)物體內(nèi)的所有原子，分子都處于量子力學(xué)的最低動(dòng)能時(shí)，那么它們就好似靜止了，運(yùn)動(dòng)的劇烈程度降低到極限，那么溫度就達(dá)到了真正意義上的絕對(duì)零度，也就是-273.15℃，這時(shí)候的物體不會(huì)發(fā)出任何電磁輻射，因?yàn)樗呀?jīng)沒(méi)有一絲絲的能量往外界釋放了。但是絕對(duì)零度只是量子理論預(yù)算出的結(jié)果，在宇宙空間中，還沒(méi)有真正意義上的絕對(duì)零度物體！
既然我們知道絕對(duì)零度的真正物理意義，那么宇宙中的最高溫度也就可以得出來(lái)了。如果構(gòu)成一個(gè)物體的所有微觀粒子都特別劇烈的運(yùn)動(dòng)起來(lái)，那么這個(gè)物體的溫度可以變得異常的高。而根據(jù)相對(duì)論，任何物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)的速度都不能超越光速，包括宏觀的星體和微觀的原子，電子等。那么我們可以設(shè)想一個(gè)物體內(nèi)部的所有粒子都接近光速做劇烈的運(yùn)動(dòng)，那么這個(gè)時(shí)候的溫度，就是宇宙中最高的溫度，這也就是傳說(shuō)中的普朗克溫度，大概是?1.416833（85)×10^32 K，大約為1億億億億攝氏度。太陽(yáng)的中心溫度才不過(guò)2000萬(wàn)攝氏度，人造太陽(yáng)也是人類能創(chuàng)造出的最高溫度也不過(guò)1億攝氏度。這些溫度和普朗克溫度相比，簡(jiǎn)直差了幾十個(gè)數(shù)量級(jí)。宇宙中沒(méi)有比普朗克溫度還高的溫度了，因?yàn)樵俑叩臏囟染鸵馕吨⒂^粒子突破光速運(yùn)動(dòng)了，顯然這是不符合相對(duì)論的！
現(xiàn)在的宇宙不僅在加速膨脹而且還在加速降溫，所以目前的宇宙中沒(méi)有任何地方可以達(dá)到普朗克溫度。但宇宙中確實(shí)存在過(guò)極其短暫的普朗克溫度，那便是在奇點(diǎn)大爆炸的第一個(gè)瞬間。因?yàn)樵谟钪娲蟊ㄖ埃瑳](méi)有物質(zhì)，沒(méi)有時(shí)間，更沒(méi)有溫度。
138億年前，宇宙中突然有一個(gè)奇點(diǎn)爆炸，才瞬間炸出了世間會(huì)所有的物質(zhì)。那么在爆炸的第一個(gè)瞬間，物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)就無(wú)限接近光速，所以溫度達(dá)到了普朗克溫度，隨后的空間還在不斷加速膨脹，導(dǎo)致溫度加速下降。直到現(xiàn)在，宇宙的平均溫度還在下降！
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