科學家已能創造10萬億℃的高溫,卻可能永遠無法達到-273.15℃

溫度是物體中粒子運動的物理量,它取決於物體原子、分子等粒子的動能。

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以人的感覺來衡量溫度,則是物體的冷熱程度,我們人類是恆溫動物,人體的溫度大約是37攝氏度,感覺最舒適的溫度是23攝氏度,一個大氣壓下水沸騰的溫度是100攝氏度,水結冰的溫度則是0攝氏度。

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那麼宇宙中的高溫和低溫分別是多少呢?這就不是我們的感覺能夠衡量的了。理論上的最低溫度為零下273.15攝氏度,也就是0開氏度,在此溫度下,物體分子沒有動能和勢能,動勢能為0,故此時物體內能為0,所以達到如此之低的溫度,被稱為絕對零度,理論上講它是物質所能達到的最低溫度,但是現實中不可能達到如此之低的溫度,頂多是無限接近這個溫度,所以這個溫度值科學家很可能永遠無法達到。

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但高溫的溫度就幾乎沒有限制,太陽表面的溫度大約為5600攝氏度,但是有的恆星的表面溫度可達10萬攝氏度,而太陽內部的溫度則可以高達1500萬攝氏度,有的恆星的內部溫度,也可以高達數10億攝氏度,發生超新星爆發的時候,恆星的內部溫度可以達到1500億攝氏度,中子星碰撞則可以產生3000億攝氏度的高溫,但是黑洞吸積盤的溫度則更高。

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除了黑洞中未知的溫度,如今的宇宙中不會自然產生比黑洞吸積盤更高的溫度了,然而如今人類科技卻可以創造出更高的溫度,歐洲強子對撞機可以撞擊出10萬億攝氏度的高溫,模擬出宇宙誕生短時間中的宇宙環境,科學家們可以從中觀察到平時根本看不到的一些基本粒子。

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那麼宇宙中可達到的最高的溫度是多少呢?我們所在的宇宙曾經達到的最高溫度被認為是宇宙大爆炸第1個普朗克時間的溫度,這個溫度被認為高達1.4億億億億攝氏度,這個溫度值也被叫做普朗克溫度,為什麼該溫度會這麼高呢?是因為那個時候的宇宙還只是一個奇點,這個極小的奇點被認為集合了宇宙中所有的物質和能量,其中的物質熱運動當然會出奇的高。

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那麼還會有比這個溫度更高的溫度存在嗎?理論上講我們的宇宙中是不會自然出現再比這個溫度更高的溫度了。


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