在我們的認知當中任何事物都是有限度的,我們如果把手放進100攝氏度的沸水之中,大多數人肯定無法忍受.溫度是有限度的,但是它只有下限:絕對零度!
舉一個普通人認為溫度最高的物體:太陽.作為太陽系的恆星它的溫度一定很高.即使是最表面的溫度都能達到5500攝氏度左右,而太陽的中心溫度能夠達到驚人的2000萬攝氏度,人類想要進入太陽內部在可見的未來是不可能的.
那麼2000萬攝氏度就是溫度的上限了嗎? 答案顯然不是,就拿我們人類研發的氫彈為例,爆炸時需要產生的溫度比太陽溫度還要高上幾倍.實際上人類所能達到的最高溫度比太陽中心的溫度要大上許多數量級,而且所創造的最高溫度在不斷刷新之前的記錄.
目前已知人類創造出的極限高溫是5.5萬億攝氏度,該溫度由2012年歐洲科學家使用相對論重離子加速器實驗室創造出的.在未來這樣的記錄會被不斷刷新.以目前的理論來看,溫度是沒有上限的.
相比於人類所能達到的最大溫度,絕對零度的數值讓人看起來就比較小,小到讓人覺得奇怪為什麼無法突破所謂的絕度零度呢?絕度零度表示-273.15攝氏度.
我們先了解溫度是怎樣定義的,溫度表示物體冷熱程度的物理量,但這只是從宏觀程度上理解,從微觀角度來看,溫度表示的是物體重各種粒子熱運動時的劇烈程度,運動越激烈溫度就越高.反之,我們可以理解為粒子運動速度越慢溫度就越低.所以當粒子運動完全靜止的時候,物體溫度就可以達到絕對零度.
根據海森堡提出的測不準原理,絕度零度無法達到.絕對零度只是一個理論值但是能通過實驗和數據計算,但物體的最高溫度相對來說,難以計算得到準確的數據,因為以現在實驗室的條件,只能做到讓粒子達到接近停止運動的狀態,也就是我們可以無限接近絕度零度,但不能達到或者超過它.
在了解完絕度零度之後,我們再把目光投向了最高溫度,解釋溫度沒有上限的原因.根據愛因斯坦相對論光速不變的定理,在一定的條件下,粒子的運動速度會接近光速,這個時候產生的能量近乎無窮大,所以人類是無法探測到最高溫度的。
即使有相對論解釋了關於溫度上限有無的問題,仍有很多人對於溫度沒有上限的說法保持懷疑態度.
但是,就像上文表述的那樣,5.5萬億攝氏度只是人類能夠達到的最高溫度,我們人類對於浩瀚無垠的宇宙了解太少,並不能排除宇宙之中還有什麼天體溫度能夠達到更高的溫度.
目前人類推測宇宙中產生的最高溫度,是在宇宙大爆炸之後的極短時間內,根據大爆炸理論宇宙是由奇點爆炸而來,就在爆炸的那一瞬間產生的溫度大約在100萬億億億攝氏度.
科學是神奇的,僅僅關於溫度的問題就層出不窮,科學的魅力著實令人著迷!