如果光速是宇宙的速度上限,那麼溫度是否有上限?

2020-09-22 超弦

如果光速是速度的極限,那麼溫度有極限嗎?

我們知道,按照科學家的理論,光速是宇宙的極限,那麼溫度是否有極限呢?

根據科學家提出的猜想,絕對熱(或普朗克溫度)是一個溫度概念,它假設物質存在一個最高可達到的溫度。最高溫度被認為是1.416833(85)x 10^32開爾文。相比之下,太陽的中心在1500萬度K處形成氣泡;矽可以在10億K(10^9)的溫度下通過熔合產生。而等離子體是指物質非常熱以至於它的電子都被剝離了的狀態。我們所說的「普朗克溫度」是下一個水平,比等離子體熱數百萬倍。它是如此的熱以至於質子和中子正在分裂成亞原子粒子。在大約10^32K以上(大約1億到1億度),粒子能量變得如此之大,以至於它們之間的引力會變得和其他基本力一樣強大,根據目前的理論。對於物質在這些能量下的行為,還沒有現成的科學理論。

在粒子物理學和物理宇宙學中,普朗克單位是一組專門用四個普遍物理常數定義的測量單位,當用這些單位表示時,這些物理常數的數值為1。

最初在1899年由德國物理學家馬克斯·普朗克提出,這些單位是一個自然單位的系統,因為它們的定義來源僅來自自然屬性,而不是來自任何人類構造。普朗克單位只是幾種自然單位系統中的一種,但普朗克單位不是基於任何原型物體或粒子的性質(其選擇本身就是任意的),而是基於自由空間的性質。它們與量子引力等統一理論的研究有關。

普朗克尺度是指空間、時間、能量和其他單位的數量,它們在數量上與相應的普朗克單位相似。該區域的特徵是能量約為1019 GeV,時間間隔約為10的−43 次方秒,長度約為10−35 m(分別約為普朗克質量、普朗克時間和普朗克長度的能量當量)。在普朗克尺度下,標準模型、量子場論和廣義相對論的預言將不適用,而引力的量子效應則有望佔主導地位。最著名的例子是,大約138億年前,宇宙大爆炸發生後10的−43 次方秒。

另一個絕對熱的理論是基於哈格登溫度,即粒子的熱能超過強子-粒子-反粒子對的質量能。在哈格登溫度下,由於只產生強子,在哈格多恩溫度下,會產生更多和更重的粒子,從而阻止了有效的進一步加熱。然而,如果物質發生相變,形成夸克-膠子等離子體,則可能進一步加熱(帶壓力)。因此,這個溫度更接近於沸點,對於強子,哈格登溫度為2×10^12k,在LHC和RHIC實驗中已經達到並超過了這個溫度。然而,在弦理論中,可以定義一個單獨的哈格多恩溫度,其中弦同樣提供額外的自由度。然而,它非常的高(10^30 K),任何電流或可預見的實驗都無法達到它。


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  • 太陽溫度高,然而人類製造的高溫遠高於太陽,溫度有沒有上限?
    然而無論微觀粒子運動的速度多麼緩慢,它終究是無法靜止下來的,因為宇宙中並不存在絕對靜止的參考系,所以也就不存在絕對靜止的事物。如果粒子的運動可以停下來,那麼我們也就能夠同時測得粒子的位置以及它的動量,這嚴重違背了量子力學中的不確定性原理。
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    「溫度的本質是粒子運動」,所以粒子運動速度最快的地方就是溫度最高的地方,在宇宙裡這種地方一般是天體核心區域,或者靠近黑洞的吸積盤。而在地球上,「粒子運動速度最快的地方」是對撞機內部,因此人造高溫記錄也只能出現在對撞機內部。
  • 太陽溫度高,然而人類製造的高溫遠高於太陽,溫度有沒有上限?
    然而無論微觀粒子運動的速度多麼緩慢,它終究是無法靜止下來的,因為宇宙中並不存在絕對靜止的參考系,所以也就不存在絕對靜止的事物。如果粒子的運動可以停下來,那麼我們也就能夠同時測得粒子的位置以及它的動量,這嚴重違背了量子力學中的不確定性原理。
  • 宇宙溫度的極限值,既有上限也有下限
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  • 絕對零度是溫度最低下限,那麼溫度上限是多少?科學家給出了答案
    絕對零度是溫度最低下限,那麼溫度上限是多少?科學家給出了答案引言:我們都知道宇宙中有很多我們還不能夠解釋的現象,這些現象目前人類的科技還不能夠完全解開,地球上能夠誕生出生命就是因為地球上有適宜的溫度。當粒子的熱運動不斷減弱的時候,溫度也會隨著下降,可是,粒子的運動減弱程度有一個限度,就是停止,當粒子的運動完全停止的時候,溫度也就下降到了極限值,就是絕對零度,不過粒子的熱運動是永遠都不會停歇的,這就意味著絕對零度是不能夠達到的,因為一旦粒子停止運動,位置和速度就變成了一個確定的值,這和量子力學中的不確定性原理相互矛盾,現在我們知道溫度是絕對零度這個下限值,那麼它的溫度有上限嗎
  • 溫度的下限是-273.15攝氏度,哪溫度的上限呢?有沒有?
    大家都知道溫度的本質分為兩種解釋,第一宏觀上說溫度就是物體的冷熱程度,第二,微觀上說溫度就是物質分子運動的劇烈程度。因此,溫度的下限就是物質所有的分子原子都處於靜止狀態,就達到了理論上宇宙中溫度的最下限,也就是所謂的絕對零度,在宏觀的測量就是零下273.15℃
  • 宇宙中溫度的本質是什麼?溫度有下限,溫度有沒有上限呢?
    那麼,宇宙中大的溫度是否有極限呢?溫度的下限我們在上學的時候,就聽說過絕對零度的概念,絕對零度是宇宙中最低的溫度,也就是溫度的下限,它的溫度是零下273.15度,宇宙中的物體都不可能低於這個溫度,低於這個溫度,物質的分子也會停止運動。
  • 速度為什麼有上限?為什麼任何物體無法超光速?
    ,那麼計算出來的速度也應該可以無限大才對,為啥我們都說宇宙中所有物體速度都無法超過光速,速度為什麼就偏偏有一個上限。其實看過我前面文章的朋友應該都知道速度有上限的奧秘,核心就在於時間和空間的相對性,不過直接談狹義相對論是非常抽象的,所以今天我將從另外一個全新的角度來解釋速度上限的原因。首先我們計算速度是先計算位移和時間,然後兩者相除計算出速度的。
  • 1.4億億億億度,為什麼會被科學家認為,是溫度的上限?
    溫度的下限是零下273.15℃,那溫度的上限呢?如果被發現,核心溫度肯定還會打破10億℃。在上一篇文章裡我提到過「溫度的本質是粒子運動」,所以粒子運動速度最快的地方就是溫度最高的地方,在宇宙裡這種地方一般是天體核心區域,或者靠近黑洞的吸積盤。
  • 1.4億億億億度,為什麼會被科學家認為,是溫度的上限?
    粒子運動速度最快的地方就是溫度最高的地方,在宇宙裡這種地方一般是天體核心區域,或者靠近黑洞的吸積盤。 又或者說,溫度有上限嗎? 根據「溫度等同於粒子運動速度」這一理念,溫度的上限其實也是速度的上限,而我們宇宙的速度上限則是每秒三十萬公裡的真空光速。
  • 因為光速有上限?其實錯了
    但是黑洞到底為什麼不能逃逸,不少網友認為是因為光速有一個上限,速度不能無窮大,所以就無法逃逸,今天我就來解釋下黑洞無法逃逸的根本原因。但是如果我把小球使勁扔,小球獲得的初速度很大,那麼小球就可以走的更遠,然後才落到地面上。以此類推,如果我把小球的初速度弄得非常非常大,那麼很可能小球就直接逃離了地球的引力,飛向外太空不回來了。
  • 為什麼溫度有零下273.15攝氏度的下限,卻沒有一個明確的上限值?
    現在我們知道了溫度是有一個絕對零度的下限值,於是有人產生了一個新的疑問:既然溫度有下限值,那麼它有上限值嗎?曾經有很多人說,溫度是沒有上限的,它理論上可以無限升高。這是因為分子的熱運動劇烈程度沒有上限,事實真是如此嗎?當然不是。
  • 光速上限30萬km/s,聲速上限剛確定36km/s
    30萬公裡/秒,這也是這個宇宙中所有速度的最高上限,再沒有什麼物質或信息的速度比這更快的了,我們也被這個速度牢牢禁錮在宇宙一隅,難以向更遙遠的宇宙空間邁出小小的一步。不過聲音的速度比起光速來就要遜遠了,在空氣中傳播的速度大約是340米/秒,只有三分之一公裡,是光速的百萬分之一。然而聲音在各種介質中的傳播速度是不同的,介質越硬,聲音傳播速度越快。
  • 為什麼光速是速度的上限?
    如果從經典物理學的角度來看,只要給一直給太空中的飛行器一個大於零的合力,由於飛船的質量保持不變,其加速度大小恆大於零:在這種情況下,飛行器的速度就會變得越來越快,並且最終遲早會超過光速,達到遠遠快於光速的地步。
  • 為什麼有最低溫度-273.15℃,最高溫度卻沒有上限,該如何測量?
    為什麼有最低溫度-273.15℃,最高溫度卻沒有上限,該如何測量?比起高緯度的嚴寒和低緯度的酷熱,我們生活的地方有著獨特的氣候變化。一年四季,寒來暑往,人類生活的地球擁有著不斷變化的時令,伴隨著它們的變化,我們感知到的溫度也在不斷地變幻著。
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    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?
  • 光速不是速度上限,只是超越光速的都去了四維空間
    關於光速是我們宇宙的速度上限這一設定,真正的本質會不會是因為超越光速的都去了更高緯度的空間?也就是說,不是沒有超越光速的,只是它們都走了。或者說是我們看不到了而已。還是用螞蟻來舉例子,假設螞蟻是二維生物,只能在一個平面上尋跡爬行。
  • 光速上限30萬km/s,聲速上限剛確定為36km/s
    可能所有人都知道,真空中光速是30萬公裡/秒,這也是這個宇宙中所有速度的最高上限,再沒有什麼物質或信息的速度比這更快的了,我們也被這個速度牢牢禁錮在宇宙一隅,難以向更遙遠的宇宙空間邁出小小的一步。不過聲音的速度比起光速來就要遜遠了,在空氣中傳播的速度大約是340米/秒,只有三分之一公裡,是光速的百萬分之一。然而聲音在各種介質中的傳播速度是不同的,介質越硬,聲音傳播速度越快。比如在水中聲音的傳播速度約1500米 /秒,在鐵中聲音傳播速度則超過5000米 /秒,目前測得最快的是在金剛石中的傳播速度,約為18000米 /秒。
  • 光速最快可以達到每秒30萬公裡,那麼音速呢?它有上限嗎?
    在這個宇宙中,沒有什麼可以比光的速度更快,這是愛因斯坦的相對論告訴我們的。我們都很熟悉這種說法,以至於說的時候經常忽略一個前提:真空。在不同的介質中,光的傳播速度是不同的。只有在沒有介質的真空之中,光才可以達到這個極限。如果是在水中,光的速度無法達到這麼快,在不透明固體中甚至無法傳播。
  • 溫度的本質是什麼,溫度是否有上限?
    地球上所有的生物對於溫度都有一個適應機制,溫度如果過高或者過低都會對生物本身產生一定的影響。而目前人類在面臨著全球變暖帶來的溫度上升,預計到了2100年,全球平均氣溫將上升1.4~5.8攝氏度左右!溫度的上升和下降對於全球來說都是一個不好的現象。回過頭,我們再來討論溫度這個概念。