宇宙中最高的溫度是多少?最低溫度是多少度?

一帆風順2080168


首先,溫度簡單來說與微觀粒子運動的速度息息相關,微觀粒子運動越距離,物體的溫度就越高。根據不確定性原理,任何粒子的運動不可能停下來,所以溫度有一個下限,我們都知道那是絕對零度,也就是大約領下273攝氏度。而任何微觀粒子的運動速度都不可能超越光速,所以物體的溫度也有上限,不可能無限高,上限就是普朗克溫度,大約1.4乘以10的32次方K。

普朗克溫度是根據現有物理學計算出來的理論值,它是宇宙大爆炸發生一個普朗克時間後的溫度,一個普朗克時間非常短,大約5.4乘以10的負44次方秒,也是物理學上可測量的最小時間單位,任何小於普朗克時間的時間都沒有意義,而我們對宇宙的認知也是從大爆炸發生後一個普朗克時間開始的,也可以認為一個普朗克時間之前的宇宙沒有意義。

那麼目前已知的宇宙中最高溫度是多少呢?超乎我們的想象!

太陽的核心溫度能達到1500萬攝氏度,這樣的高溫已經讓很多人驚歎不已,甚至無法想象。但太陽的核心溫度與中子星碰撞時產生的溫度相比簡直太渺小了,這個溫度能達到3500億攝氏度,敢想象嗎?

目前人類能製造出來的最高溫度是在大型強子對撞機裡產生的,微觀粒子的撞擊能產生高達10萬億度的高溫,不要擔心如此高溫會把對撞機熔化,那只是微觀層面粒子的運動速度的體現形式,因為碰撞時的粒子速度都接近光速。而且碰撞是一瞬間的,不會有任何影響。


宇宙探索


直接給出答案吧,宇宙中最高的溫度是普朗克溫度,也就是1.4億億億億攝氏度。宇宙中最低是逼近絕對零度,也就是逼近-273.15℃。

因為宇宙曾經達到過最高的普朗克溫度,而沒有達到過最低的絕對零度。宇宙大爆炸得第一個瞬間的溫度就是普朗克溫度。

按照麥克斯韋-玻爾茲曼分佈。我們已經知道溫度的本質就是微觀粒子運動程度的體現。微觀粒子運動越劇烈,其在宏觀上的表現就是溫度越高。

比如,為什麼開水會讓你的手感到很燙?

那是因為開水內的水分子劇烈運動,當你的手觸碰到這些劇烈運動的水分子後,就會吸收它們的動能。導致手中的分子運動程度增大,並且刺激到神經,並感受到了燙。

那麼最低溫度在理論上就是把微觀粒子的運動程度降到最低。

理論上最低的溫度就是沒有物質運動,沒有輻射的地方,這就是理論上的絕對零度。不過宇宙中不存在這樣的地方。宇宙空間本來就充滿著各種電磁波,即便再黑暗的地方,或多或少還是殘留著電磁波的。電磁波就具有能量,這些能量就是溫度的體現。

如果宇宙中存在某一空間,並且完全真空,不存在任何光子。那麼這一空間的溫度就是絕對零度嗎?

答案當然不是,因為宇宙真空還存在狄拉克之海。也就是說真空不斷產生正反粒子對,並迅速湮滅,這就導致真空並不空,依舊存在著物質的運動。

沒有哪一片真空區域完全脫離物質的存在。所以實際上,真實世界的最低溫度只能無限逼近絕對零度,而不能達到這一數值。

我們也可以根據德布羅意的物質波瞭解絕對零度。

我們知道物質都是波粒二象性的。當然這也包括宏觀物體,只不過波粒二象性在宏觀世界極其不顯著罷了。

按照理論,物質溫度越低,其物質波波長就長,物質就更傾向於波,而遠離粒子性。如果物質的溫度不斷降低,那麼粒子之間的物質波就長到可以大部分重疊了,這時候物質的粒子性就漸行漸遠。粒子性地不斷消退,意味著物質的運動程度越慢越低。

理論上,物質的最低運動程度就是波粒二象性完全變成波,而喪失粒子性。但這是不可能的實現的。

就相當往一個體積無限大的盤中先放入一升水,並滴入一滴墨,起初墨水的濃度還是比較顯著的。可是隨著不斷往水盆中加水,只會導致墨水濃度越來越低,墨的存在基本就察覺不到了,就好像物質的粒子性隨著波長的增長而很難察覺到。但這不代表這盆水的墨水濃度為0。同理,物質波長很長不代表粒子性就沒有了。所以,絕對零度是達不到的。

宇宙最高就是讓微觀粒子的運動劇烈程度達到最大值。

通俗一點說,也就是把微觀粒子的質量先劃分為無數個無窮小量,類似於微積分的概念。每個無窮小的質量以宇宙中最高的速度-光速運動。

這樣一來,也就是微觀粒子能達到的最大運動程度。

根據普朗克的溫度公式Tp=(ℏc^5/Gk²)½。

公式中ℏ為約化普朗克常數,k為玻爾茲曼常數,G為引力常數,c為光速。從公式中可以看出來,引入光速就是確保物質的最大運動程度。

普朗克溫度大約是1.416808×10^32K。K為絕對溫標。開氏溫度與攝氏溫度的換算相差一個絕對零度。譬如0k=-273.15℃;1k=-272.15℃;1000k=726.85℃。所以普朗克溫度換算攝氏度大約為1.4億億億億攝氏度。


科學認識論


溫度是大量分子劇烈運動產生的,當所有分子都停止運動後便是最低溫度,當所有分子接近光速運動時便是最高溫度


最低溫度也被稱為絕對零度,準確值是-273.15攝氏度,但絕對零度只存在於理論上,現實世界中由於量子力學的存在,物質的最小結構永遠無法實現絕對靜止,因此絕對零度是永遠無法達到的,目前科學家們生成的最低溫度僅僅比絕對零度高0.5納開爾文,但真正的絕對零度就像真空光速一樣無法被達到更無法被突破。

絕對零度代表著絕對靜止,從分子到原子再到原子核內的質子和中子都要保持絕對靜止才行,而且空間中的能量交換每時每刻都在進行,絕對零度只是一種理想情況。


分子運動速度越快溫度就越高,但在宇宙中除了光子可以達到光速外任何物質都不能達到光速,所以分子的運動速度也不可能達到光速,因此最高溫度就是分子即將達到光速時的溫度,約為1.417×10^32 K

最高溫度也被稱為普朗克溫度,宇宙誕生138.2億年來普朗克溫度只出現過一次,那是在宇宙大爆炸後一個普朗克時間後,那時候整個宇宙只是一團溫度極高能量,任何物質和物理定律都還沒有誕生,所以溫度高於普朗克溫度時沒有意義,現有的物理學無法解釋和約束高於普朗克溫度時的景象。


接近最低溫度要比接近最高溫度容易的多,目前距離最低溫度只有0.5納開爾文,人工產生的最高溫度是產生於強子對撞機中,粒子碰撞瞬間的溫度高達10萬億開爾文,但普朗克溫度要比10萬億開爾文高一千億億倍。

最高溫度和最低溫度都是我們宇宙的物理極限,超出極限的假設和猜想都是沒有意義的


宇宙探索未解之迷


一直以來,人類對於我們身邊的所有事物彷彿都有一種不到黃河心不死的態度,只要是科技允許,似乎都要一探究竟,比如我們熟知的溫度。



對於溫度,似乎我們只知道冷熱溫度變化,那麼,下面說這些大家知道嗎?我們都知道不管什麼似乎都有極限,那麼,最高溫度是多少?最低溫度是多少?

目前,人類可以知道,一個物體具備的最低溫度是無限接近絕對零度。而絕對零度的溫度為零下273.15℃。也就是說,物質溫度永遠不可能低於這個溫度。


為何這樣說呢?在物理學中,物體溫度的表現是粒子之間運動造成,粒子運動越快,表現溫度越高。而溫度的下降導致物體粒子不斷減速,絕對零度就是指物質所有粒子運動停止,這是不可能的。物質能量是不斷轉換的,但凡屬於物質就具備能量,要讓物質達到絕對零度而不表現任何能量,除非一切都將為0,空間不存在任何東西,但這是不可能的。是空間必然存在能量。

目前,人造最低溫度由多國科學家組成的一個國際科研小組在實驗室內創造了僅僅比絕對零度高0.5納開爾文的溫度紀錄。這已經是個恐怖的極端低溫。


那麼最高溫度呢?知道了溫度由粒子運動造成,那麼我們可以知道,粒子運動越快,溫度越高。理論上這樣溫度似乎沒有上限可言,是很奇怪的東西,和絕對零度天差地別。

太陽內部溫度大約2000多萬度,但是人類可以製造上億度高溫,不管核試驗中心溫度還是實驗室人造溫度,都超過這個數值,而宇宙中,上億度的高溫似乎太常見了,一些類星體的高溫噴流溫度可達10兆開爾文溫度,是太陽表面溫度1.7億倍。如此高溫似乎在說溫度沒上限。



但是細細想來,溫度其實也是有上限的,宇宙最高溫度可能就是宇宙大爆炸一瞬間產生過,我們知道溫度越高,粒子運動會越快,如果溫度沒有上限,表示粒子運動沒有上限,粒子運動速度如果超過光速這就不科學了。


所以普朗克溫度出現了,這個溫度是粒子的運動速度持平光速表現出的溫度,如果粒子運行速度超過光速,一切都毫無意義,人類所有定論都失效,所以普朗克溫度也許是溫度的上限。這大概是一億億億億度。宇宙大爆炸可能無限逼近過這一溫度。


光年之外zyn


為了解答這幾個問題,首先要了解一下溫度的本質。表面上,溫度表徵物體的冷熱程度。本質上,溫度表徵物體的組成粒子的熱運動劇烈程度。

物質可能的最低溫度

理論上,當所有的粒子停止運動時(處於量子力學的最低點),物體將會達到可能的最低溫度,即絕對零度。絕對零度在開氏溫標上表示為0 K,在攝氏溫標上表示為-273.15 ℃。

然而,為了達到絕對零度,不僅需要原子停止運動,而且還包括原子的所有組成。繞原子核運動的電子需要停止運動,原子核中的質子和中子需要停止相互作用,夸克以及任何更基本的結構都要停止活動。由於量子力學效應,這是不可能的,所以絕對零度無法達到。從另一方面看,任何空間中都存在能量和熱量,必然會與物質進行交換,所以絕對零度只能無限逼近,不可能達到。

目前,通過激光冷卻和磁蒸發冷卻技術,科學家獲得的最低溫度達到了100 pK(10^-10 K,−273.149999999900 ℃)。物質在這種極低的溫度下將處於玻色-愛因斯坦凝聚態,它們會表現出奇特的行為,例如,超流動性和超導現象。

物質可能的最高溫度

物質可能的最高溫度為普朗克溫度,其值約為1.417×10^32 K。由於粒子的運動速度上限為光速,所以當粒子速度接近光速時,物體的溫度接近普朗克溫度。如果溫度超過普朗克溫度,物理定律將不復存在。

目前,通過大型強子對撞機的粒子對撞實驗,科學家獲得的最高溫度為10萬億開爾文,儘管這個溫度比太陽的中心溫度高了60萬倍,但僅為普朗克溫度的一千億億分之一。


火星一號


依人類目前科學水平,無法知道宇宙的最高溫度與最低溫度,一些說知道是多少度的,統統是假的,說什麼1後面幾十個上百個零的溫度,什麼億億億億億億度,你們稍作想一想,物質會在如此的高溫狀態下存在嗎?人沒有捉到過一隻鬼,就說鬼比山還高大,或比芝麻還小!

茫茫宇宙,空間無邊無際,時間無始無終,人類對宇宙的瞭解,就是用太空天文望遠鏡觀看到了一些遙遠的星系星體,至於其他所有理論,基本上全是推測,無法去考證,根本不代表是真實的。

人類現今這點小小的科學,在宇宙面前,不值一提,地球上都很多事情搞不清,更別說搞清宇宙的事了,我是從來都不相信那些對宇宙的所謂科學結論,那些東西只能對少數頭腦簡單的人洗腦,讓其深信不疑!

新年快樂!



用戶創維


要回答這個問題,首先要理解溫度的本質是什麼。溫度的本質是大量粒子的運動。

這裡有兩個關鍵詞:大量,以及運動。

單個粒子討論溫度沒有意義,因為溫度是一個統計概念。就好比討論一個人的平均身高、身高差異是沒有意義的。只有對一群人才能談這些概念。

同時,溫度也與粒子的平均動能息息相關。粒子的平均動能越高,溫度也越高。

而我們知道,物體的動能有下限,但沒有上限。

物質的動能下限就是0,所以溫度的下限就是0K(開爾文溫標,相當於-273.15攝氏度)。而物體溫度則沒有上限,理論上可以無限增加。

之前回答過一些類似的問題,有人說,速度的上限是光速,為什麼能量就沒有上限了?這是對相對論的膚淺理解,在速度接近光速的時候,動能會趨向於無窮大。所以速度雖然有限,但能量是可以一直增加的。


章彥博


宇宙中最高的溫度是多少?最低溫度是多少度?宇宙中最高的溫度,即為宇宙大爆炸的"即時溫度" 。這個溫度是無法考證的,但是可以估算,大約為1後面再畫100個零這個數量級的溫度。宇宙在膨脹的過程中,溼度逐步降低,當宇宙降到數億億度以下時,才進入到亞溫態,逐步形成電子,質子等基本粒子,才有了可見光。


昨天的我689


宇宙中最高的溫度,即為宇宙大爆炸時的“即時溫度”。這個溫度是無法考證的,但是可以估算,大約為1後面再畫100個零這個數量級的溫度。

有位天文學家,通過大量的計算和分析,認為大爆炸後的1/億秒,宇宙就是足球場的大小,溫度是億億億億億度級,一秒鐘後就已達太陽系的大小了,溫度為數萬億億億度級,還是個熾熱的宇宙,仍然無法形成電子和基本粒子。

宇宙在膨脹的過程中,溫度逐步降低,當宇宙降到數億億度以下時,才進入到亞溫態,逐步形成電子,質子等基本粒子,才有了可見光。

宇宙至今為止已經膨脹了138億年了,現在宇宙的平均溫度大概為-272.3度,物理學家運用物理定律計算出絕對零度是-273度,並認為在這一溫度下時間,空間都為零。很明顯單從溫度的角度上看,現在的宇宙空間大的不可思議,已經完全顛覆物理定律了。宇宙的最低溫度是多少,我不知道,但肯定會低於-273度的。


雲遊27272727


普朗克溫度也被稱為普朗克熱點,它是代表著量子力學中溫度方面的基礎極限的普朗克單位。普朗克溫度與絕對零度相反,絕對零度是宇宙中的最低溫度,為零下273.16攝氏度,普朗克溫度則是溫度的基礎上限,也是宇宙中的最高溫度,數值為1.416833(85) × 10的32次方開氏度,現代科學認為推測任何東西比這更熱是毫無意義的,那麼宇宙中的哪裡能達到這一問題呢!目前的宇宙中,沒有能達到這一溫度的地方,只有在宇宙大爆炸開始1個普朗克時間之後,宇宙的溫度才是1普朗克溫度。而在這一時刻,宇宙中只是極高極熱極密的能量,沒有東西能以物質態存在。




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