为什么宇宙最低温只有-273℃,而高温却高达1.4亿亿亿℃?

-273.15℃ , 这个数字自己给我们的感受并不是很小 , 但就是这样的数字我们人类也无法企及 , 只能无限接近 。 这个温度就是我们常说的绝对零度 , 也就是0K 。

为什么宇宙最低温只有-273℃,而高温却高达1.4亿亿亿℃?

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但宇宙中的最高温却能达到1.4×10^32K , 这个温度就是我们常传闻的普朗克温度 , 它俩之间的差距为何如斯之大?为什么绝对零度我们无法达到 , 为什么最高温度我们日常平凡很少会商?
要领会以上的问题 , 我们起首要领会下温度的概念 。
什么是温度?
在宇宙中 , 有些物理概念是物质的素质属性 , 例如质量、能量、自旋 , 就算没有人类物质也具有这些内涵的性质 。
为什么宇宙最低温只有-273℃,而高温却高达1.4亿亿亿℃?

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但有些是报酬划定的 , 例现在天要说的温度 , 它是人类划定出来测量物体内分子/原子平均动能(内能)的物理量 。 若是没有人类 , 说不定外星人可以用其他的体例暗示物体内所具有的内能 。
换句话说 ,  温度就是物体内分子/原子随机活动和震动的成果 , 随机活动和震动的越猛烈申明分子/原子所具有的动能越高 , 表示出来的温度就越高 , 反之亦然 。
为什么宇宙最低温只有-273℃,而高温却高达1.4亿亿亿℃?

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拿一杯水来说 , 常温下25摄氏度 , 您滴一滴色素进去 , 颜色会相对迟缓的散开 , 而温度越高的水 , 因为内部门子随机活动的越猛烈 , 色素会散开的相对较快 。
若是我们持续的给这杯水输入能量(加热) , 因为水分子所具有的动能会不竭的提到 , 达到某一阈值 , 水分子就会摆脱水的束厄局促 , 从概况发生逃逸 , 这就是水的沸腾 。
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固体金属也一样 , 低温时原子被化学键键合在相对固定的位置发生震动 , 当温度升高时 , 原子因为获得了足够的动能 , 就会摆脱化学键 , 起头随机自由活动 , 这是金属就被液化 , 持续加热也会气化 。
为什么低温只有-273.15℃ , 为什么我们人类无法达到最低温?
上文说了 , 分子/原子的随机活动和震动是发生温度的原因 , 所以一个物体内所包含的分子/原子只要静止不动 , 那就没有温度 。 确实是这样 , 这也是我们对绝对零度的界说 。
为什么宇宙最低温只有-273℃,而高温却高达1.4亿亿亿℃?

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所以最低温就是0K , 所谓的没有温度 , 换算当作摄氏度就是-273.15 , 那为什么我们不克不及让一个物体达到0K呢?
也就是让物体内的分子/原子遏制活动!这其实又涉及到了宇宙中一个素质的问题 , 量子力学是描述微不雅宿世界的一套法例 。
为什么宇宙最低温只有-273℃,而高温却高达1.4亿亿亿℃?

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人们发现微不雅宿世界存在素质的不确定性 , 构成物质的粒子其动能和位置不克不及同时确定 , 它俩测量的乘积必然大于普朗克常数的1/2 。
是以物质粒子是不会遏制活动的 , 若是遏制它的位置会布满不确定性 , 若是位置确定 , 它的动能就可能是0到无限大 , 这较着互相矛盾 。

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