宇宙最高溫度達到1.4億億億億度,為什麼最低溫卻只有-273度?

2020-11-22 六分鐘科普君

夏天到了,我們又要面對高溫的蒸烤了,如果溫度達到30℃,我們就需要靠空調續命,如果溫度超過40℃,我們就有中暑的可能性,在人類歷史上測得的最高溫度發生在1922年的非洲利比亞的權埃爾阿奇亞地區,當地最高溫達到57.8攝氏度,是地球平均氣溫(15℃)的近4倍,是不是感覺很熱?還有平時我們燒開水達到100℃的時候,用手去摸會很燙,如果不幸淋到身上有可能會造成燙傷,在地球上還有很多比較高的溫度,比如紙張燃燒的溫度達到200℃、火災溫度可達400℃、酒精燃燒溫度可達到600℃。

太陽表面溫度高達6000攝氏度

不管是400℃還是600℃,它們與太陽的溫度相比弱爆了,根據科學家分析太陽表面溫度可達6000攝氏度,內部溫度更是達到驚人的1500攝氏度, 目前地球上熔點最高的物質是鉿合金,在標準大氣壓之下它的熔點為4200℃,比太陽表面溫度還要低1800℃,因此理論上將太陽可以把地球給全部融化掉,我們本以為太陽內部的溫度已經高到無法現象,但是宇宙曾經存在一個比這個溫度高得多的溫度,這個溫度就是普朗克溫度,所謂普朗克溫度就是在普朗克時間內宇宙產生的溫度,簡單點說就是宇宙大爆炸一瞬間產生的溫度,這個溫度達到驚人的1.4億億億億度,是太陽內部溫度的(1500萬攝氏度)的幾億億億倍。

太陽內部溫度高達1500攝氏度

不過什麼事情都有兩面性,既然宇宙存在過一個最高溫度,那麼宇宙也應該存在過一個最低溫度,科學家發現宇宙最低的溫度只有-273.15℃,這個溫度也被稱為絕對零度,說到這裡可能就有人感覺疑惑,宇宙的最高溫度可以達到1.4億億億億度,而最低溫度卻只有-273.15℃,最高溫度和最低溫度相差如此巨大,這到底是為什麼呢?

科學家發現宇宙最高溫度1.4億億億億℃,最低溫度卻只有-272℃

要想知道其中的答案,那麼就必須了解溫度的本質是什麼,那溫度的本質是什麼?一提到溫度很多人都認為這麼簡單的概念還要思考,不就是熱和冷嗎,溫度其實就是熱量和寒冷,就這麼簡單,其實這樣思考是片面的,溫度的本質其實是一種分子運動,在我們這個世界上到處都充滿分子,因為分子是組成物質的基本物質,而沒有組成物質的分子就以氣態形式漂浮在地球各個角落。

溫度的本質是分子的熱運動,分子相互碰撞產生了熱量

當分子運動速度很快的時候,分子之間的碰撞就越激烈,碰撞得越激烈產生的熱量就越多,溫度就上升得越快,就好比平時我們用石頭相互碰撞會產生熱量是一個道理,當你撞擊的速度越快,兩塊石頭產生的熱量越多因此也就越熱。相反,如果分子的運動速度越慢,那麼產生的熱量就越少,因此溫度就會下降變冷,這就是溫度的本質。

宇宙大爆炸瞬間產生了普朗克溫度,也就是宇宙最高溫度1.4億億億億度

明白了溫度的本質,那麼我們再來來看看宇宙最高的溫度和最低的溫度,宇宙之所以能夠出現高達1.4億億億億度,那是因為分子的運動速度可以創造出1.4億億億億度的高溫,而那個運動速度就是宇宙大爆炸瞬間產生的速度,就目前為止宇宙中沒有發現比宇宙大爆炸瞬間時分子運動速度更高的物質速度了,因此可以確定宇宙最高的溫度為1.4億億億億度,但是理論上來講,分子的運動速度是沒有上限的,也就是說如果科技足夠發達,就可以把分子的速度加速到比宇宙大爆炸瞬間的速度還要快,產生的溫度勢必超越1.4億億億億度,而且產生的高溫沒有上限,不過這也僅僅是理論上,因為如何能夠創造比宇宙大爆炸瞬間還高的溫度,那已經不屬於科學的範疇了,已經屬於神的範疇了,畢竟宇宙也有可能是由神創造的。

目前在宇宙中發現最低溫度的地方布莫讓星雲,這裡的溫度為-272℃

然後再來說說最低溫度為什麼只有-273.15℃,既然溫度本質是分子的運動,那麼當分子靜止的時候不就是溫度最低的溫度了嗎,所以當分子靜止的時候,物質就達到最低溫度,也就是-273.15℃,這也就是為什麼這個溫度被稱為絕對溫度,就是物質絕對靜止時產生的溫度,但是宇宙中根本沒有絕對靜止的物質,只有準靜止的物質,因此宇宙也不可能存在-273.15℃這個絕對溫度,只能存在比這個大的溫度,目前科學家在宇宙中發現的最低溫度是布莫讓星雲,這裡的溫度達到-272℃,儘管如此還是比絕對溫度高1.15℃,因為宇宙不存在絕對靜止的物質,莫讓星雲的溫度能夠達到-272℃,說明這裡的物質運動狀態非常接近靜止了。

分子運動速度快慢決定溫度高低,圖為水分子,水分子運動越快水就越容易沸騰

最後總結:溫度的本質是分子運動,溫度與分子運動速度成正比,分子速度越快溫度就越高,分子速度越慢溫度就越低。宇宙最高溫度之所以可以達到1.4億億億億度,那是因為分子的運動速度可以達到創造這個溫度的超高速度,而分子運動速度理論上是沒有上限的,因此溫度理論上也不存在上限;雖然分子運動速度沒有上限,但是物質的速度是沒有負值的,所以分子的運動速度有一個下限值,這個下限值就是0,當分子運動速度為0的時候,溫度就達到絕對零度-273.15℃,因此就導致宇宙最高溫度比最低溫度差距極為懸殊的現象。

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  • 宇宙最高溫度是1.4億億億億度,為什麼最低溫只有-273度?
    而這個溫度就是絕對零度,零下273.15度。 普朗克時間之後,宇宙所對應的溫度就是目前我們所知道的宇宙最高溫度,這個溫度是1.4億億億億度
  • 宇宙最高溫度是1.4億億億億度,為什麼最低溫只有-273度?
    因此,最低溫度對應的是粒子平均動能最低時的溫度,這時候粒子還會在一定範圍內振動,只是幅度相對小。而這個溫度就是絕對零度,零下273.15度。普朗克時間之後,宇宙所對應的溫度就是目前我們所知道的宇宙最高溫度,這個溫度是1.4億億億億度,也就是1.4*10^32K。這時候的宇宙內部存在著都是高能光子。
  • 宇宙最高溫高達1.4億億億℃,為什麼最低溫只有-273℃?
    ,科學家發現宇宙理論上存在的最高溫度高達1.4億億億℃,最低溫則為-273.15℃。南極地區看到這個結果,我們都會感到疑惑,宇宙的最高溫度可以達到1.4億億億℃,可是最低溫卻只有--273.15℃,兩者相差如此巨大,是什麼原因造成的呢?溫度的本質是什麼?
  • 宇宙最高溫度高達1.4億億億億度,為何最低溫只有-273度?
    根據物理理論的推斷,我們宇宙是存在最高溫度和最低溫度的;由於我們把水的三相點定義為273.16K,在攝氏溫度中把冰水混合物定義為0℃,所以最低溫度就為-273.15℃,最高溫度為1.416833*10^32 K。
  • 為什麼宇宙中最高溫度達到1.4億億億億度,最低溫度卻是-273度?
    所以,當我們要了解這個宇宙的最高溫和最低溫時,我們就需要從整個宇宙尺度來看。在整個尺度下,宇宙是存在著最高溫和最低溫度的,其中最高溫是1.4*10^32K(1.4億億億億K,K是溫度的單位卡爾文),最低溫度是絕對零度0K,也就是零下273.15℃。首先,我們想說說這個最高溫度到底是咋回事?
  • 為什麼宇宙最高溫度達到1.4億億億億度,最低溫度卻是絕對零度-273度?
    所以,當我們要了解這個宇宙的最高溫和最低溫時,我們就需要從整個宇宙尺度來看。在整個尺度下,宇宙是存在著最高溫和最低溫度的,其中最高溫是1.4*10^32K(1.4億億億億K,K是溫度的單位卡爾文),最低溫度是絕對零度0K,也就是零下273.15℃。
  • 為什麼宇宙最高溫是1.4億億億億度,而最低溫是-273.15度?
    恆星就是一個大火球,以太陽為例,其表面的溫度大約為5500攝氏度,其內部的核心溫度為1500萬攝氏度,而某些超大質量恆星內部的溫度可以達到數10億度。 溫度的上限 宇宙中的最高溫度是普朗克溫度,它是138億年前宇宙大爆炸開始後第1個普朗克時間內的宇宙溫度。
  • 為什麼宇宙最高溫是1.4億億億億度,而最低溫是-273.15度?
    恆星就是一個大火球,以太陽為例,其表面的溫度大約為5500攝氏度,其內部的核心溫度為1500萬攝氏度,而某些超大質量恆星內部的溫度可以達到數10億度。實際上,宇宙中既存在溫度下限,也存在溫度上限。溫度的上限宇宙中的最高溫度是普朗克溫度,它是138億年前宇宙大爆炸開始後第1個普朗克時間內的宇宙溫度。普朗克時間,即5.4×10^-44秒,這是量子世界中的最小時間間隔,沒有比這更短的時間了。
  • 什麼是普朗克溫度?1.4億億億億度,宇宙中最高溫度
    1.4億億億億度,宇宙溫度的上限?那下限又是多少?溫度是自然界中七大物理量之一,138億年前宇宙大爆炸的瞬間,溫度到達了1.4億億億億度,這一刻被認為是宇宙最高溫度,又被稱為"普朗克溫度"。那麼宇宙的最低溫又是多少呢在宇宙中,最低溫度又稱絕對零度,即零下273.15℃。一旦達到這個溫度,所有粒子都會停止運動,物質也會喪失基本形態,量子力學的不確定性原理將被打破,時間和空間也失去了意義,所謂宇宙也就不復存在。不過這是一種理想狀態,靜止是相對的,也就不存在絕對的靜止狀態。
  • 宇宙的最低溫度-273℃,最高溫度卻高達1.4億億億億度,怎麼算的?
    對於時時關注氣溫的我們來說,一天內最高溫是多少,最低是多少,我們都能測量的出來,那關於宇宙的溫度呢?宇宙的很大,所以宇宙的溫度會由於空間位置的不同而有所差異,例如,太陽表面的溫度是6000攝氏度,冥王星的溫讀是-230攝氏度,織女星的溫讀是10000攝氏度。溫度可謂是無處不在。宇宙的最高溫和最低溫是多少呢?
  • 宇宙最低溫僅有-273℃,為何最高溫卻有1.4億億億℃?
    地球上之所以能夠孕育眾多生命,是因為它有著適宜的溫度,然而在地球之外的宇宙,溫度的變化超乎人們的想像。宇宙的最高溫度可以達到1.4億億億℃,然而最低溫度卻只有-273℃。如此巨大的溫度差成為一個困擾人類多年的難題,無數人為破解它而廢寢忘食。
  • 宇宙最低溫僅有-273℃,為何最高溫卻有1.4億億億℃?
    宇宙的力量無法窮盡,每一個探索生命的人都是初學者。地球上之所以能夠孕育眾多生命,是因為它有著適宜的溫度,然而在球之外的宇宙,溫度的變化超乎人們的想像。宇宙的最高溫度可以達到1.4億億億℃,然而最低溫度卻只有-273℃。如此巨大的溫度差成為一個困擾人類多年的難題,無數人為破解它而廢寢忘食。
  • 為什麼零下273℃是宇宙最低溫度,1.4億億億億度是最高溫度
    按這樣來說,零下273.15℃好像也沒有特別冷吧,但其實在整個宇宙來說,沒有物質的溫度能低於零下273.15℃,因為它也被稱為絕對零度。—「回力棒星雲」,那裡的溫度為零下272攝氏度比絕對零度(零下273.15℃)高將近1度。
  • 宇宙最高溫度是1.4億億億億度,為何最低溫度只有零下273℃
    那麼,最熱的極限溫度又是多少呢?我們都知道太陽表面的溫度高達5500攝氏度,並且內部的溫度超過了2200萬攝氏度,由此可見,高溫的極限是非常驚人的,而目前科學家們探測到的宇宙中最高的溫度,來自於宇宙大爆炸發生時的一瞬間,達到了1.4億億億億度,科學家們將這個溫度命名為普朗克溫度。
  • 為何宇宙最低溫度只有-273度,最高溫度卻能達到1.4億億億億度?
    茫茫宇宙,存在多少謎團宇宙是一個神奇的空間,它神奇的地方在於什麼東西都存在兩面性,比如物質存在正物質和反物質、電子存在正電子和負電子、黑夜與白晝、最大天體和最小天體等,除了這些以外,宇宙中還存在另一個與我們生活息息相關的現象,那就是最高溫度和最低溫度,科學家表示宇宙的最高溫度是1.4億億億億度,最低溫度是-273.15攝氏度
  • 宇宙最高溫度是1.4億億億億度,為何最低溫卻只有-273度?
    雖然高溫環境讓生存在地表的人很難受,但這還不是宇宙最高溫。經過幾代物理學家的共同努力,人類最終在理論上定義出了最高溫和最低溫,分別是普朗克溫度和絕對零度。那麼物理學家們是如何定義兩種溫度的呢?這就需要從如何定義溫度講起,在宏觀世界中溫度是表徵物體冷熱程度的量,而在微觀世界中,物體之所以有溫度變化是因為構成物質的基本粒子在不斷進行熱運動。
  • 最低溫只能到達零下273.15,為什麼高溫卻能達到上億度?
    之所以有如此巨大的差異,與人類如何定義溫度有關。我們在生活中通常使用攝氏溫標,它的定義與水有關。在標準大氣壓下,純水的冰點被定義為0攝氏度,而純水的沸點則被定義為100攝氏度。基於這樣的標準,通過理論可以推導出最低溫度為-273.15攝氏度,這就是無法達到的絕對零度。至於為什麼最低溫度只能到絕對零度,並且還不能達到,這與物體產生溫度的機制有關。
  • 高溫能達到幾億度,但為什麼最低溫才零下273.15度?
    理論上的最低溫度與我們所處的環境溫度相差也就兩三百度,但高溫卻能高達幾萬、幾十萬甚至幾十億度以上。之所以有如此巨大的差異,與人類如何定義溫度有關。我們在生活中通常使用攝氏溫標,它的定義與水有關。在標準大氣壓下,純水的冰點被定義為0攝氏度,而純水的沸點則被定義為100攝氏度。
  • 為何宇宙最高溫能達到1.4億億億度,最低溫卻只有-273.15度
    在物理學領域,溫度一直以來都是我們感知環境的重要指標之一。可是你知道嗎,在物理學中,溫度的上限能夠達到驚人的1.4億億億攝氏度,而下限卻為-273.15攝氏度。高溫與低溫的上下限為何在數量級上會有如此巨大的差異呢?想要知道這個問題的答案我們需要從溫度的產生機制中尋找。
  • 1.4億億億億度宇宙高溫,究竟有多可怕?時間、空間將全部崩潰
    導語:1.4億億億億度宇宙最高溫,究竟有多可怕?據了解,世界上存在一個最低溫,也就是溫度下限絕對零度,可以達到-273.15℃,那麼世界上的最高溫度能達到多少呢?據科學家們所研究,溫度似乎沒有一個上限,在宇宙大爆炸的一瞬間溫度一度達到了1.4億億億億℃,,當然這個溫度似乎也不是溫度的極限,科學家們推測,溫度在宇宙之外可能還會有更高的溫度,而對於推測的宇宙大爆炸所提出的1.4億億億億攝氏度,科學家更是將其命名為了普朗克溫度。