為甚麼溫度可以達到1.4億億億億度，最低卻僅為-273.15度？

溫度是表示物體或系統的冷熱程度,也就是物體內分子熱運動強度的物理量。 那麼你知道在宇宙中溫度上限可以達到多少度,最低下限可以降至多少度嗎? 理論上來說,溫度其實沒有上限,它可以達到任意高度。 因爲從微觀世界來說,衡量溫度是粒子運動的劇烈程度。 也就是粒子運動越快,溫度就會越高,而這種運動可以隨着能量的增加而增強。 在狹義相對論的框架內,雖然有質量的粒子不可能達到光速,但它們的動能可以無限增加。 因爲當粒子的運動速度無限趨於光速時,其動能也會趨於無窮大,因此溫度也會隨之趨於無限高。 不過在宇宙中,溫度並沒有達到過無限高,這也僅僅是理論而言。 目前人類已知可尋的最高溫度,便是出現在138億年前宇宙誕生的最初時刻,即宇宙大爆炸開始的第一個普朗克時間中的溫度,也稱普朗克溫度。 科學家根據現代宇宙模型理論計算,在大爆炸的那一刻,其溫度大約達到了1.4億億億度左右。 在這一溫度下,起初宇宙中的一切物質、原子和基本粒子都還不存在,並且已知的四種基本力也還統一在一起。 之後隨着空間的不斷膨脹,溫度下降,宇宙中便再也沒有出現過如此高的溫度。 說完宇宙的最高溫度,接下來我們說說溫度的下限。 溫度雖然沒有上限,但是它卻存在一個理論下限,也就是絕對零度,即零下273.15攝氏度。 不過絕對零度是我們永遠不能觸及的。 之前我們說到,物體的溫度都是由內部粒子熱運動決定的,粒子的熱運動越劇烈,平均動能就越大,那麼宏觀物體的溫度就越高。 相反,當粒子熱運動趨於停歇時,溫度就接近絕對零度。 而在量子力學中,構成宇宙萬物的各種微觀粒子都擁有不確定性,其位置和動量永遠處於變化之中,並且永不停止,也就是說量子力學的不確定性禁止絕對禁止存在。 如果說粒子一旦停止,其位置和動量將被確定,這顯然違背了量子力學的不確定性原理。 同時根據熱力學第三定律認爲,絕對零度永遠無法達到,只能無限接近,因爲任何空間必然存在能量與熱量,因此絕對零度我們永遠也無法觸及。