为什么宇宙最低温只有-273℃，而高温却高达1.4亿亿亿℃？

~

-273.15℃，这个数字本身给我们的感觉并不是很小，但就是这样的数字我们人类也无法企及，只能无限接近。这个温度就是我们常说的绝对零度，也就是0K。

但宇宙中的最高温却能达到1.4×10^32K，这个温度就是我们常听说的普朗克温度，它俩之间的差距为何如此之大？为什么绝对零度我们无法达到，为什么最高温度我们平时很少讨论？

要了解以上的问题，我们首先要了解下温度的概念。

什么是温度？

在宇宙中，有些物理概念是物质的本质属性，例如质量、能量、自旋，就算没有人类物质也具有这些内在的性质。

但有些是人为规定的，例如今天要说的温度，它是人类规定出来测量物体内分子/原子平均动能（内能）的物理量。如果没有人类，说不定外星人可以用其他的方式表示物体内所具有的内能。

换句话说， 温度就是物体内分子/原子随机运动和震动的结果，随机运动和震动的越剧烈说明分子/原子所具有的动能越高，表现出来的温度就越高，反之亦然。

拿一杯水来说，常温下25摄氏度，你滴一滴色素进去，颜色会相对缓慢的散开，而温度越高的水，由于内部分子随机运动的越剧烈，色素会散开的相对较快。

如果我们持续的给这杯水输入能量（加热），由于水分子所具有的动能会不断的提到，到达某一阈值，水分子就会挣脱水的束缚，从表面发生逃逸，这就是水的沸腾。

固体金属也一样，低温时原子被化学键键合在相对固定的位置发生震动，当温度升高时，原子由于获得了足够的动能，就会挣脱化学键，开始随机自由运动，这是金属就被液化，持续加热也会气化。

为什么低温只有-273.15℃，为什么我们人类无法达到最低温？

上文说了，分子/原子的随机运动和震动是产生温度的原因，所以一个物体内所包含的分子/原子只要静止不动，那就没有温度。确实是这样，这也是我们对绝对零度的定义。

所以最低温就是0K，所谓的没有温度，换算成摄氏度就是-273.15，那为什么我们不能让一个物体达到0K呢？

也就是让物体内的分子/原子停止运动！这其实又涉及到了宇宙中一个本质的问题，量子力学是描述微观世界的一套法则。

人们发现微观世界存在本质的不确定性，组成物质的粒子其动能和位置不能同时确定，它俩测量的乘积一定大于普朗克常数的1/2。

因此物质粒子是不会停止运动的，如果停止它的位置会充满不确定性，如果位置确定，它的动能就可能是0到无穷大，这明显互相矛盾。

基于不确定性原理，所以人类无法创造出绝对零度的物体，只能无限接近。

为什么宇宙中的最高温却能达到1.4×10^32K

看了上文你应该也知道了只要让物质粒子拥有越来越高的速度，那么它的动能也就越高，相应的我们测量它的温度就越高。

由于现实生活中的物质粒子都在低速状态下运行，所以我们就距离最低温度比较近，离最高温度比较远。

我们知道有质量的粒子无法达到光速，只能无限接近，那么这是不是就是最高温度极限的定义？并不是的，普朗克温度1.4×10^32K，指的是宇宙诞生后第一个普朗克时间（10^-43s）宇宙的温度。

在这个时期，宇宙中所有的能量都集中在一起，拥有着最高的温度，但是这时的温度会打破我们现有的物理法则，也就是说我们现在的物理法则在宇宙诞生的时候就会完全失效。

我们还拿一杯水说事，如果我们将这么水放在一个封闭的系统中给它持续的加热会发生什么？

当温度达到5500K时，水分子就会被完全破坏，如果持续的加热原子也会被电离，形成由原子核和电子组成的等离子体。

当温度达到80亿K时，粒子的碰撞会产生电子和正电子对。

当温度达到200亿K时，原子核就会被电离，分裂成中子和质子。

当温度达到2万亿K时，中子和质子也将无法存在，而会转变为组成它们的夸克和胶子。（夸克禁闭只在低温状态下发生）

当温度达到2千万亿K时，这时的空间会产生目前已知所有的粒子和反粒子。在这个温度下也会诞生希格斯玻色子，并停止于其他粒子发生相互作用。

也就是说当达到这个温度的时候，空间中所有的粒子都会变为无质量粒子，它们的行为更像是光子，并且以光速运动。

所以说，光速极限并不是限制宇宙最高温度的原因。2千万亿K（2×10^15K）这个温度离普朗克温度（1.4×10^32K）还非常远，但是这个温度也足以打破我们现有的物理法则。

那么我们能否创造出普朗克温度呢？

这个问题相信也不用多说，这是宇宙诞生时的温度，包含着整个宇宙的能量，我们人类如此渺小，如同尘埃一般，这个数字是我们可望不可及的。

如果我们能创造这样的温度，那么我们就有创造宇宙大爆炸的能力，我们就是造物主，我们可以为所欲为。

再说整个可观测宇宙的能量也是有限的，就算我们有一天可以牛到收集可观测宇宙的能量，也无法创造出整个宇宙诞生时的温度，毕竟目前大部分的宇宙都和我们失去了联系。

总结

绝对零度感觉离我们很近是因为宇宙在大爆炸以后经过了138亿年的膨胀，已经冷却到了非常低的温度。我们本身就生活在一个低速、低能量的宇宙中。

如果我们人类出现在宇宙诞生后的数秒钟，我们就会发现宇宙中到处都是高温，并且温度离极限温度非常近，各种物质粒子都在以光速飞行。

这时我们就会这样问，为什么宇宙中最高温度只有1.4×10^32K，而绝对零度却可以低到-273.15℃。

只能说我们生活的宇宙时代不一样而已。未来的宇宙还会持续地冷却，会越来越接近0K。

因为宇宙中不仅有太阳，而且有许多热量极高的物质，对宇宙来说，太阳真的不算什么，能比拟太阳的物质是真的太多了。

因为低温有一定的限度，低到一定程度就不会再低了，而高温没有。

因为最低温度的时候，物质将会绝对静止，而高温却能达到很高，所以宇宙最低温只有-273℃，而高温却高达1.4亿亿亿℃。

---

灵丘县13029191552： 宇宙最高温度是多少?为何最低温却只有 - 273度? - ？
聂申盐酸： 最高温度据说在宇宙大爆炸那一刻,温度达到无穷大;宇宙大爆炸后10负44次方秒,温度约为1亿亿亿亿度,然后逐渐下降.最低温度为绝对零度,是-273.15摄氏度,这个低温是达不到的.因为从根本上来讲,温度的产生就是由组成物质的最基础单位,也就是分子或原子之间的震动而产生的.也就是说,物质内分子和原子振动的越快,温度就越高,反之,振动得越慢,温度就越低.而当物质内的分子和原子处于完全静止的状态时,也就达到了绝对零度,也就是零下273.15度.这也就是最低温度了.而我们都知道,任何物质的分子和原子不会处于完全静止的状态,只是振动缓慢而已.既然分子和原子不可能处于绝对静止的状态,自然也就不可能达到绝对零度.

灵丘县13029191552： 宇宙中最低温度为什么是零下273摄氏度,而不是零下274摄氏度? - ？
聂申盐酸：[答案] 绝对零度是热力学的最低温度,但此为仅存于理论的下限值.热力学温标的单位是开尔文(K),绝对零度就是开尔文温度标定义的零点.0K等于摄氏温标零下273.15度.物质的温度取决于其内原子、分子等粒子的动能.根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布,粒...

灵丘县13029191552： 为什么宇宙的极限低温是零下273.15摄氏度? - ？
聂申盐酸： 这是因为物体的温度实际上就是原子在物体内部的运动.当我们感到一个物体比较热的时候,就意味着它的原子在快速运动:当我们感到一个物体比较冷的时候,则意味着其内部的原子运动速度较慢.我们的身体是通过热或冷来感觉这种运动的...

灵丘县13029191552： 为什么宇宙中高温能上万度,而宇宙绝对零度只有 - 273.15℃? - ？
聂申盐酸： 绝对零度是个理论,没有任何物质的温度等于或低于绝对零度.如果达到绝对零度的话,物质的体积就变成零,物质也就不存在了.宇宙中最冷的地方是飞镖星云,其温度低于-270℃.飞镖星云是恒星死亡前喷出的气体形成的.这些气体释放的速度很快,可达到每秒165千米,导致飞镖星云温度急剧下降.顺便说一句,宇宙中高温可达数百亿度.望楼主采纳本人的答案!本人将感激不尽!

灵丘县13029191552： 为什么温度有最低值( - 273℃)而没有最高值 - ？
聂申盐酸： 最低数值应为-273.15℃ 即绝对零度,在此温度下,构成物质的所有分子和原子均停止运动.绝对零度只是一个理论值, 因为温度的大小是根据分子的活跃程度来定的,温度越高,...

灵丘县13029191552： 绝对零度 - 273度,为什么不能达到 - 273度以下呢? - ？
聂申盐酸： 说简单些,有温度是因为原子在物体内不停的运动,运动的快,温度就高,运动的慢,温度就低,而绝对零度的情况下,也就是-273.15℃,或者说是0K,原子的速度为0,即完全静止,那么,该物体的体积就应该为0,显然,这是不现实的,所...

灵丘县13029191552： 温度低理论值只能到零下273,而高温据说太阳温度可以达到上万,为什呢冷热会差那么多,这是不是代表超 - ？
聂申盐酸： 温度其实反映的是粒子的平均速度,粒子的速度无限可以接近零,但不会到零,因此温度会有一个下限,也就是绝对零度-273K,这个温度实际上是到不了的,宇宙空间虽然寒冷,但也有几K的温度,但上限是不存在的,只要能量充足,可以高到上千万度,甚至在大爆炸起始高达万亿亿度.

灵丘县13029191552： 整个宇宙的最低温度就是绝对零度吗? - ？
聂申盐酸： 是的,绝对零度应该就是最低温度.在-273.15度时,离子处于静止状态.但整个宇宙是存在射线的,也是有能量和热量的,同时也在互相转换,且不会消失.目前发现的宇宙最低温度是-272,接近于绝对零度.

灵丘县13029191552： 物理上说温度最低是零下273度,是真的吗 - ？
聂申盐酸： 人类能接触的极限,或大自然展现的现象不是真的.因为人类做不到,大自然展现不出,能使电子与原子核表面零接触,所以不是真的.但是,尤其在宇宙形成初期的大爆炸,不仅负273度是真的,而且低于负273度,甚至更低更低都是真的.因为地球球心,甚至恒星星心,虽然不敢肯定,万有引力会把电子和原子核压成零距离,但是银心,乃至银心上一级移动中心的星心,不仅会把电子和核压成零距离,甚至会把原子核压碎.这样宇宙大爆炸时,星心产生的膨胀,产生的吸热,就会使周围的温度低于负273度,甚至远远低于负273度.

灵丘县13029191552： 为什么绝对零度是 - 273.15℃? - ？
聂申盐酸： 宇宙中完全没有能量状态下的最低温度-273.15℃,不能再低 没有最高温度,能量可以无限的集中,温度可以无限的高 当温度大约接近最低温度的时候鸡蛋从空中掉下而不会破裂是有条件的,当速度够高,掉下厚动能转化为热能就无法保持低温,原子就会活动自然就会破裂 当温度接近绝对零度特殊的现象最普遍的就是出现超导超固现象