宇宙中最高的温度是多少?最低温度是多少度?

一帆风顺2080168


首先,温度简单来说与微观粒子运动的速度息息相关,微观粒子运动越距离,物体的温度就越高。根据不确定性原理,任何粒子的运动不可能停下来,所以温度有一个下限,我们都知道那是绝对零度,也就是大约领下273摄氏度。而任何微观粒子的运动速度都不可能超越光速,所以物体的温度也有上限,不可能无限高,上限就是普朗克温度,大约1.4乘以10的32次方K。

普朗克温度是根据现有物理学计算出来的理论值,它是宇宙大爆炸发生一个普朗克时间后的温度,一个普朗克时间非常短,大约5.4乘以10的负44次方秒,也是物理学上可测量的最小时间单位,任何小于普朗克时间的时间都没有意义,而我们对宇宙的认知也是从大爆炸发生后一个普朗克时间开始的,也可以认为一个普朗克时间之前的宇宙没有意义。

那么目前已知的宇宙中最高温度是多少呢?超乎我们的想象!

太阳的核心温度能达到1500万摄氏度,这样的高温已经让很多人惊叹不已,甚至无法想象。但太阳的核心温度与中子星碰撞时产生的温度相比简直太渺小了,这个温度能达到3500亿摄氏度,敢想象吗?

目前人类能制造出来的最高温度是在大型强子对撞机里产生的,微观粒子的撞击能产生高达10万亿度的高温,不要担心如此高温会把对撞机熔化,那只是微观层面粒子的运动速度的体现形式,因为碰撞时的粒子速度都接近光速。而且碰撞是一瞬间的,不会有任何影响。


宇宙探索


直接给出答案吧,宇宙中最高的温度是普朗克温度,也就是1.4亿亿亿亿摄氏度。宇宙中最低是逼近绝对零度,也就是逼近-273.15℃。

因为宇宙曾经达到过最高的普朗克温度,而没有达到过最低的绝对零度。宇宙大爆炸得第一个瞬间的温度就是普朗克温度。

按照麦克斯韦-玻尔兹曼分布。我们已经知道温度的本质就是微观粒子运动程度的体现。微观粒子运动越剧烈,其在宏观上的表现就是温度越高。

比如,为什么开水会让你的手感到很烫?

那是因为开水内的水分子剧烈运动,当你的手触碰到这些剧烈运动的水分子后,就会吸收它们的动能。导致手中的分子运动程度增大,并且刺激到神经,并感受到了烫。

那么最低温度在理论上就是把微观粒子的运动程度降到最低。

理论上最低的温度就是没有物质运动,没有辐射的地方,这就是理论上的绝对零度。不过宇宙中不存在这样的地方。宇宙空间本来就充满着各种电磁波,即便再黑暗的地方,或多或少还是残留着电磁波的。电磁波就具有能量,这些能量就是温度的体现。

如果宇宙中存在某一空间,并且完全真空,不存在任何光子。那么这一空间的温度就是绝对零度吗?

答案当然不是,因为宇宙真空还存在狄拉克之海。也就是说真空不断产生正反粒子对,并迅速湮灭,这就导致真空并不空,依旧存在着物质的运动。

没有哪一片真空区域完全脱离物质的存在。所以实际上,真实世界的最低温度只能无限逼近绝对零度,而不能达到这一数值。

我们也可以根据德布罗意的物质波了解绝对零度。

我们知道物质都是波粒二象性的。当然这也包括宏观物体,只不过波粒二象性在宏观世界极其不显著罢了。

按照理论,物质温度越低,其物质波波长就长,物质就更倾向于波,而远离粒子性。如果物质的温度不断降低,那么粒子之间的物质波就长到可以大部分重叠了,这时候物质的粒子性就渐行渐远。粒子性地不断消退,意味着物质的运动程度越慢越低。

理论上,物质的最低运动程度就是波粒二象性完全变成波,而丧失粒子性。但这是不可能的实现的。

就相当往一个体积无限大的盘中先放入一升水,并滴入一滴墨,起初墨水的浓度还是比较显著的。可是随着不断往水盆中加水,只会导致墨水浓度越来越低,墨的存在基本就察觉不到了,就好像物质的粒子性随着波长的增长而很难察觉到。但这不代表这盆水的墨水浓度为0。同理,物质波长很长不代表粒子性就没有了。所以,绝对零度是达不到的。

宇宙最高就是让微观粒子的运动剧烈程度达到最大值。

通俗一点说,也就是把微观粒子的质量先划分为无数个无穷小量,类似于微积分的概念。每个无穷小的质量以宇宙中最高的速度-光速运动。

这样一来,也就是微观粒子能达到的最大运动程度。

根据普朗克的温度公式Tp=(ℏc^5/Gk²)½。

公式中ℏ为约化普朗克常数,k为玻尔兹曼常数,G为引力常数,c为光速。从公式中可以看出来,引入光速就是确保物质的最大运动程度。

普朗克温度大约是1.416808×10^32K。K为绝对温标。开氏温度与摄氏温度的换算相差一个绝对零度。譬如0k=-273.15℃;1k=-272.15℃;1000k=726.85℃。所以普朗克温度换算摄氏度大约为1.4亿亿亿亿摄氏度。


科学认识论


温度是大量分子剧烈运动产生的,当所有分子都停止运动后便是最低温度,当所有分子接近光速运动时便是最高温度


最低温度也被称为绝对零度,准确值是-273.15摄氏度,但绝对零度只存在于理论上,现实世界中由于量子力学的存在,物质的最小结构永远无法实现绝对静止,因此绝对零度是永远无法达到的,目前科学家们生成的最低温度仅仅比绝对零度高0.5纳开尔文,但真正的绝对零度就像真空光速一样无法被达到更无法被突破。

绝对零度代表着绝对静止,从分子到原子再到原子核内的质子和中子都要保持绝对静止才行,而且空间中的能量交换每时每刻都在进行,绝对零度只是一种理想情况。


分子运动速度越快温度就越高,但在宇宙中除了光子可以达到光速外任何物质都不能达到光速,所以分子的运动速度也不可能达到光速,因此最高温度就是分子即将达到光速时的温度,约为1.417×10^32 K

最高温度也被称为普朗克温度,宇宙诞生138.2亿年来普朗克温度只出现过一次,那是在宇宙大爆炸后一个普朗克时间后,那时候整个宇宙只是一团温度极高能量,任何物质和物理定律都还没有诞生,所以温度高于普朗克温度时没有意义,现有的物理学无法解释和约束高于普朗克温度时的景象。


接近最低温度要比接近最高温度容易的多,目前距离最低温度只有0.5纳开尔文,人工产生的最高温度是产生于强子对撞机中,粒子碰撞瞬间的温度高达10万亿开尔文,但普朗克温度要比10万亿开尔文高一千亿亿倍。

最高温度和最低温度都是我们宇宙的物理极限,超出极限的假设和猜想都是没有意义的


宇宙探索未解之迷


一直以来,人类对于我们身边的所有事物仿佛都有一种不到黄河心不死的态度,只要是科技允许,似乎都要一探究竟,比如我们熟知的温度。



对于温度,似乎我们只知道冷热温度变化,那么,下面说这些大家知道吗?我们都知道不管什么似乎都有极限,那么,最高温度是多少?最低温度是多少?

目前,人类可以知道,一个物体具备的最低温度是无限接近绝对零度。而绝对零度的温度为零下273.15℃。也就是说,物质温度永远不可能低于这个温度。


为何这样说呢?在物理学中,物体温度的表现是粒子之间运动造成,粒子运动越快,表现温度越高。而温度的下降导致物体粒子不断减速,绝对零度就是指物质所有粒子运动停止,这是不可能的。物质能量是不断转换的,但凡属于物质就具备能量,要让物质达到绝对零度而不表现任何能量,除非一切都将为0,空间不存在任何东西,但这是不可能的。是空间必然存在能量。

目前,人造最低温度由多国科学家组成的一个国际科研小组在实验室内创造了仅仅比绝对零度高0.5纳开尔文的温度纪录。这已经是个恐怖的极端低温。


那么最高温度呢?知道了温度由粒子运动造成,那么我们可以知道,粒子运动越快,温度越高。理论上这样温度似乎没有上限可言,是很奇怪的东西,和绝对零度天差地别。

太阳内部温度大约2000多万度,但是人类可以制造上亿度高温,不管核试验中心温度还是实验室人造温度,都超过这个数值,而宇宙中,上亿度的高温似乎太常见了,一些类星体的高温喷流温度可达10兆开尔文温度,是太阳表面温度1.7亿倍。如此高温似乎在说温度没上限。



但是细细想来,温度其实也是有上限的,宇宙最高温度可能就是宇宙大爆炸一瞬间产生过,我们知道温度越高,粒子运动会越快,如果温度没有上限,表示粒子运动没有上限,粒子运动速度如果超过光速这就不科学了。


所以普朗克温度出现了,这个温度是粒子的运动速度持平光速表现出的温度,如果粒子运行速度超过光速,一切都毫无意义,人类所有定论都失效,所以普朗克温度也许是温度的上限。这大概是一亿亿亿亿度。宇宙大爆炸可能无限逼近过这一温度。


光年之外zyn


为了解答这几个问题,首先要了解一下温度的本质。表面上,温度表征物体的冷热程度。本质上,温度表征物体的组成粒子的热运动剧烈程度。

物质可能的最低温度

理论上,当所有的粒子停止运动时(处于量子力学的最低点),物体将会达到可能的最低温度,即绝对零度。绝对零度在开氏温标上表示为0 K,在摄氏温标上表示为-273.15 ℃。

然而,为了达到绝对零度,不仅需要原子停止运动,而且还包括原子的所有组成。绕原子核运动的电子需要停止运动,原子核中的质子和中子需要停止相互作用,夸克以及任何更基本的结构都要停止活动。由于量子力学效应,这是不可能的,所以绝对零度无法达到。从另一方面看,任何空间中都存在能量和热量,必然会与物质进行交换,所以绝对零度只能无限逼近,不可能达到。

目前,通过激光冷却和磁蒸发冷却技术,科学家获得的最低温度达到了100 pK(10^-10 K,−273.149999999900 ℃)。物质在这种极低的温度下将处于玻色-爱因斯坦凝聚态,它们会表现出奇特的行为,例如,超流动性和超导现象。

物质可能的最高温度

物质可能的最高温度为普朗克温度,其值约为1.417×10^32 K。由于粒子的运动速度上限为光速,所以当粒子速度接近光速时,物体的温度接近普朗克温度。如果温度超过普朗克温度,物理定律将不复存在。

目前,通过大型强子对撞机的粒子对撞实验,科学家获得的最高温度为10万亿开尔文,尽管这个温度比太阳的中心温度高了60万倍,但仅为普朗克温度的一千亿亿分之一。


火星一号


依人类目前科学水平,无法知道宇宙的最高温度与最低温度,一些说知道是多少度的,统统是假的,说什么1后面几十个上百个零的温度,什么亿亿亿亿亿亿度,你们稍作想一想,物质会在如此的高温状态下存在吗?人没有捉到过一只鬼,就说鬼比山还高大,或比芝麻还小!

茫茫宇宙,空间无边无际,时间无始无终,人类对宇宙的了解,就是用太空天文望远镜观看到了一些遥远的星系星体,至于其他所有理论,基本上全是推测,无法去考证,根本不代表是真实的。

人类现今这点小小的科学,在宇宙面前,不值一提,地球上都很多事情搞不清,更别说搞清宇宙的事了,我是从来都不相信那些对宇宙的所谓科学结论,那些东西只能对少数头脑简单的人洗脑,让其深信不疑!

新年快乐!



用户创维


要回答这个问题,首先要理解温度的本质是什么。温度的本质是大量粒子的运动。

这里有两个关键词:大量,以及运动。

单个粒子讨论温度没有意义,因为温度是一个统计概念。就好比讨论一个人的平均身高、身高差异是没有意义的。只有对一群人才能谈这些概念。

同时,温度也与粒子的平均动能息息相关。粒子的平均动能越高,温度也越高。

而我们知道,物体的动能有下限,但没有上限。

物质的动能下限就是0,所以温度的下限就是0K(开尔文温标,相当于-273.15摄氏度)。而物体温度则没有上限,理论上可以无限增加。

之前回答过一些类似的问题,有人说,速度的上限是光速,为什么能量就没有上限了?这是对相对论的肤浅理解,在速度接近光速的时候,动能会趋向于无穷大。所以速度虽然有限,但能量是可以一直增加的。


章彦博


宇宙中最高的温度是多少?最低温度是多少度?宇宙中最高的温度,即为宇宙大爆炸的"即时温度" 。这个温度是无法考证的,但是可以估算,大约为1后面再画100个零这个数量级的温度。宇宙在膨胀的过程中,湿度逐步降低,当宇宙降到数亿亿度以下时,才进入到亚温态,逐步形成电子,质子等基本粒子,才有了可见光。


昨天的我689


宇宙中最高的温度,即为宇宙大爆炸时的“即时温度”。这个温度是无法考证的,但是可以估算,大约为1后面再画100个零这个数量级的温度。

有位天文学家,通过大量的计算和分析,认为大爆炸后的1/亿秒,宇宙就是足球场的大小,温度是亿亿亿亿亿度级,一秒钟后就已达太阳系的大小了,温度为数万亿亿亿度级,还是个炽热的宇宙,仍然无法形成电子和基本粒子。

宇宙在膨胀的过程中,温度逐步降低,当宇宙降到数亿亿度以下时,才进入到亚温态,逐步形成电子,质子等基本粒子,才有了可见光。

宇宙至今为止已经膨胀了138亿年了,现在宇宙的平均温度大概为-272.3度,物理学家运用物理定律计算出绝对零度是-273度,并认为在这一温度下时间,空间都为零。很明显单从温度的角度上看,现在的宇宙空间大的不可思议,已经完全颠覆物理定律了。宇宙的最低温度是多少,我不知道,但肯定会低于-273度的。


云游27272727


普朗克温度也被称为普朗克热点,它是代表着量子力学中温度方面的基础极限的普朗克单位。普朗克温度与绝对零度相反,绝对零度是宇宙中的最低温度,为零下273.16摄氏度,普朗克温度则是温度的基础上限,也是宇宙中的最高温度,数值为1.416833(85) × 10的32次方开氏度,现代科学认为推测任何东西比这更热是毫无意义的,那么宇宙中的哪里能达到这一问题呢!目前的宇宙中,没有能达到这一温度的地方,只有在宇宙大爆炸开始1个普朗克时间之后,宇宙的温度才是1普朗克温度。而在这一时刻,宇宙中只是极高极热极密的能量,没有东西能以物质态存在。




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