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为什么温度最低只有-273度，最高却能达到1.4亿亿亿亿度？
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发布时间：2020-12-06加入收藏来源：互联网点击：
温度是标识物品冷热程度的物理量，从微观的角度来讲是物体内分子、原子热运动的剧烈程度，分子、原子等粒子动能越高，物质温度就越高。当粒子动能低到量子力学的最低点时，物质就可以达到绝对零度，不能再低了。实际上任何空间都存在着能量和热量，物质也在不断地进行相互转换而不消失，所以绝对零度是不可能存在的，除非这个空间内自始至终都没有任何能量和热量。在这样一个空间内所有物质都完全的没有了粒子振动，总体积就会为零。
绝对零度是如何被发现的？
绝对零度的概念可以追溯到法国科学家阿蒙顿的著作，阿蒙顿观测到空气的温度每下降一等量份额，气压也会下降等量份额，由此阿蒙顿设想在某个温度下空气的压强将等于零，而当压强下降至零时温度就不能再降低。阿蒙顿就是这样推测出必有下限这样一个结论，当温度达到这样一个下限时，所有运动都将趋于静止。
1848年开尔文提出了一套基于“理想气体”，不依赖任何物质属性的绝对温标来计量温度。这种理想气体在任何温度、任何压强下都遵循气体实验定律。我们日常使用的都是摄氏度℃，但开尔文建立的绝对温标（K）具有更深刻的物理意义，所以开尔文绝对温标又改称为热力学温度。
绝对零度为什么无法达到？
上面已经提到了温度是粒子运动所产生的，它是粒子平均动能的标志，想要降低温度就是降低分子热运动的速度。冰箱就是通过这样的原理来制冷的，冰箱制冷需要比物品更冷的制冷剂，热量会随着冰箱内的铜管不断地流入制冷剂中，这样就实现了降温的目的。
同样的道理热量要从达到绝对零度的物体那里流出，那么制冷剂就必须低于绝对零度。这就变得不可能了，因为无法做到让粒子运动比静止还要慢。目前在实验室中通过激光冷却的方式可以获得非常接近绝对零度的低温，但也无法达到绝对零度。激光冷却的原理就是激光发出的光子和原子相互撞击来带走原子的动能让原子的速度慢慢地降下来，这种方法的本质和冰箱制冷是一样的，利用一种物体带走另一种物体的热量。
宇宙最高温度1.4亿亿亿亿度仅是通过数学公式推导出来的
一根火柴被点燃的时候火焰温度可以达到500~650℃左右，这个温度人的皮肤已经没有办法触碰了，而在宇宙中恒星表面的温度要远超火柴的温度，仅仅像太阳这样的小质量恒星表面温度就可以达到5500℃，核心温度已经突破了1500万℃，但在宇宙中存在比它质量更大、温度更高的恒星。
迄今为止我们人类还没有找到宇宙中温度最高的物质，理论上粒子的动能可以无穷大，温度也就可以无穷大。那么宇宙最高温度1.4亿亿亿亿度是如何计算出来的？
普朗克温度代表着热力学上的最高温度，它是通过宇宙大爆炸时从奇点发生爆炸一瞬间温度达到的极限值，这个极限温度就定义了如今的宇宙最高温度。但有另一套理论“哈格多恩温度”认为增加能力只会增加熵而不是温度，在这样超级高温度下“强子”都将会被融化成一碗“夸克汤”，这样的温度大约在2*10^12K。
实际上绝对零度和最高温度只存在于理论
温度确实不是一个实体，它是一个概念，用来告诉我们一个物体的平均动能。从某种意义上讲绝对温度和最高温度最终可能都没有任何根本性的意义，只有时间会给出最终的答案，而我们人类仅仅活在很小的一段时间尺度内。
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回答于 2019-09-11 08:43:50
外空间四大皆空，
内太极三生万物，
物单基始一二三，
质双础数四五六，
能三集高七八九，
微小境况存有限，
尽管人们还乱猜，
宙恒系低温一定。
冷热电位磁占间；
差异物化微能场；
不该从小找暗物；
宙宇到大我难予。
回答于 2019-09-11 08:43:50
温度的上下限其实很好理解，最简单的解释就是“分子运动越快温度越高，分子停止运动就是绝对零度”
然而分子层面的运动只是人类在生活中能感觉到的，事实上在人类感觉不到的原子乃至量子层间，运动都是无处不在的，用量子力学的话来说就是“真空不空”，我们肉眼看不见的量子涨落每时每刻都发生在宇宙中。
所谓的最高温度就是让包括分子在内的所有物质都接近光速运动，然而我们都知道有质量的物体想要逼近光速需要无法想象的巨大能量，所以迄今为止这种“最高温度”只在138.2亿年前宇宙大爆炸那一刻出现过。
在知道“最高温度”的情况下，“绝对零度”顾名思义就是所有物质都“绝对静止”，但这是不可能实现的，毕竟围绕原子核的电子处于量子态，我们无法知道它的精确位置，自然也就无法把它“停下来”
-273.15的绝对零度目前从来没有被“达到”或者观测到，宇宙空间的背景温度用绝对温标来表示的话是3k，但人类早在上个世纪就能在地球上制造3k低温了，1995年的时候物理学家还用激光陷阱制造出了2×10-8K（也就是绝对零度再往上高十亿分之二十度）的超低温。
前面虽然说到量子力学的存在让绝对零度变成了不可能，但天文学家在可见光波段外观测宇宙时曾经发现5000光年外的回力棒星云内温度达到了-272.15℃，造成这种情况的原因则是星云物质热膨胀导致的内能减少。
从现有的成果来看，人类在低温上的进度要远远快于高温，因为目前的人造高温还只能存在于实验中的托卡马克装置内，且从量级上和普朗克温度相比也十分逊色。
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