1.4億億億億度有多可怕？物理定律全部失效

​在地球上，人類曾經記錄到的最高氣溫是56.7攝氏度。如果是地表，最高溫度則要更高。而深入地球內部，溫度會變得越來越高。到了兩千多公裡深的地幔，溫度可以超過3000度。而到了最深處的地心，溫度更是高達5500度。

太陽的溫度則要更高，其表面溫度就與地心相當，中心的溫度可達1600萬度。對於太陽這樣的恆星，它們死亡之後，核心會暴露在外，並且坍縮成白矮星。白矮星更熱，其表面溫度可達10萬度，核心溫度可達1億度。

如果是質量更大的恆星，它們耗盡核心燃料之後，核心會坍縮成熾熱緻密的中子星。中子星的表面溫度估計可達60萬度，中心溫度超過10億度。當兩顆中子星發生碰撞時，將會釋放出巨大的能量，主要是電磁輻射和引力波，並產生高達3500億度的極高溫度。

人類製造的最高溫度

雖然宇宙中的天體可以通過自發的過程變得很熱，但人類在實驗中製造出了更高的溫度。

在相對論性重離子對撞機（RHIC）中，金離子被加速到亞光速，它們之間發生猛烈碰撞，產生了4萬億（4×10^12）度的高溫。在這種溫度下，物質無法維持常規狀態，而是會被分解成夸克-膠子等離子體，即夸克湯。

對於常規溫度下的物質，它們都是由質子和中子構成。質子和中子又是由更小的夸克組成，這兩種粒子都是重子。由於色禁閉，夸克受到約束無法單獨存在，膠子負責夸克之間的力傳遞。

但在足夠高的溫度和密度下，質子和中子將會分解成夸克湯。夸克與膠子不受約束，成為一坨緻密的東西，其密度高達400億噸/立方釐米。

人類所製造出的最高溫度還要更高一個數量級。在大型強子對撞機（LHC）中，物理學家用高能質子猛烈撞擊重原子核，結果產生了溫度達到10萬億度的夸克湯。

那麼，最高的溫度是多少度？溫度可以無限升高嗎？

從本質上來說，溫度反映的是微觀粒子熱運動的劇烈程度。如果粒子的能量越高，熱運動越劇烈，宏觀表現出的溫度也會越高。粒子的速度極限是光速，那麼，這是否意味著粒子達到光速時，溫度也會達到最高呢？

事實上，構成物質的微觀粒子都是有靜質量的，它們的速度達不到光速。但在無限接近光速的過程中，粒子的動能會趨於無窮大，那麼，這是否意味著溫度可以無限升高呢？

根據現有的理論，當物體的溫度變得足夠高時，它們輻射出的波長將會小於最短長度——普朗克長度（1.6×10^-35米），這樣就沒有物理意義了。此時對應的溫度被認為是最高的溫度，這就是普朗克溫度，其大小為1.4億億億億度。

普朗克溫度

在普朗克溫度下，量子力學和廣義相對論全部失效，時間和空間都會崩潰掉，變得沒有意義，所有的粒子都不復存在，四大基本力都會統一成一個力。根據標準宇宙模型，我們的宇宙只有在最初誕生的一瞬間，也就是第一個普朗克時間（5.4×10^-44秒），才達到過這個極限溫度。

不過，也許還有超過普朗克溫度的更高溫度。當溫度超過普朗克溫度時，量子效應和引力效應都會變得十分顯著，我們現在還沒有一套能夠同時描述量子和引力的理論，所以對於更高的溫度無法描述。如果未來能夠出現統一量子力學和廣義相對論的量子引力理論，我們就有可能理解普朗克溫度之上的物理狀態。