宇宙并不存在最高溫度的說法
按照今朝的本家兒流理論 ， 宇宙發源于奇點的大爆炸 。 而奇點具備以下三個特點：
密度無限大；空間曲率無限大；溫度無限高 。 也就是說 ， 宇宙并不存在溫度的上限 。

跟著宇宙大爆炸之后 ， 空間發生膨脹 ， 跟著膨脹進行宇宙的整體溫度是在逐漸下降的 。 宇宙大爆炸的余熱 ， 我們叫做宇宙微波布景輻射 ， 現在還在宇宙中傳布 ， 他們作為布景輻射 ， 今朝還連結著2.7K的溫度 ， 用我們此刻的探測器可以很好地獲得宇宙微波布景輻射的信息 。



我們也很輕易發現 ， 2.7K其實已經很接近絕對零度的 ， 絕對零度在開氏溫標下是0K ， 換算一下我們常用的溫標 ， 也就是-273.15℃ 。
最低溫度是咋來的？
既然沒有最高溫度 ， 那為什么會有最低溫度呢？
研究“熱活動”的是熱力學 ， 而熱力學也有幾大定律 ， 此中熱力學第三定律是這么說的：
不成能經由過程有限過程 ， 系統冷卻到絕對零度 。
其實就是在說絕對零度不克不及達到的 ， 所以宇宙中的最低溫度應該就是絕對零度 。



可能你要問這到底憑啥呀？其實這背后有堅實的理論和嘗試作為撐持 。
在經典物理學傍邊 ， 溫度說白了就是熱 ， 素質上是分子的熱活動的猛烈水平 。 也就是說 ， 溫度越高 ， 總體上分子的活動得越猛烈 ， 我們可以用分子的平均動能量來權衡 ， 也就是說 ， 溫度越高 ， 分子的平均動能越高 。



換句話說 ， 對應的最低溫度就應該是分子的平均動能降到最低的時辰 ， 按照量子力學的不確定性道理 ， 分子和原子固然還不至于不動 ， 但當溫度降低極致時 ， 它們應該是在原地振動的 ， 這時對應的溫度就是絕對零度 。
不外 ， 絕對零度不成能達到 ， 它只存在理論傍邊 。 這是因為 ， 我們對于物體進行降溫 ， 最常見的法子就是拿一個溫度更低的來勻一勻 ， 若是要用最常見的體例來給一個物體降到絕對零度 ， 這就意味著我們得拿一個比絕對零度的溫度還要低的工具來勻 。
可問題是 ， 絕對零度已經是理論上的最低溫度了 ， 若何再去找比這個還要低的溫度的物質？是以 ， 從最常見的方式來看 ， 絕對零度是底子做不到的 ， 這也是為什么會有熱力學第三定律的原因 。
良多人覺得太空是絕對零度的 ， 但并非如斯 ， 宇宙其實很空曠的 ， 我們可以按照廣義相對論和宇宙學道理推導出宇宙的密度 ， 這個程度大要是一立方米還不到一個氫原子的程度 。 所以 ， 外太空現實上并不克不及很好地表現出溫度來 ， 原因就是粒子數太少了 。 所以 ， 太空并不是絕對零度 ， 因為宇宙微波布景輻射的存在 ， 我們甚至可以認為宇宙就是2.7K的 。 若是有宇航員在外太空遭遇了不測 ， 好比宇航服破了 ， 那宇宙并不是被凍死 ， 而應該是因為氣壓太低 ， 導致體液沸騰 ， 肺泡破裂而死 。



當然 ， 要打破熱力學第三定律也可以很粗暴 ， 就是你真的弄出一個絕對零度的物質 ， 那就打破了 。 這其實和打破相對論是一個事理 ， 相對論的根本假設光速不變道理 ， 推導出信息、物質、能量不克不及超光速 ， 所以我們只要知道這三者超光速的環境就行 。 不外 ， 100多年來 ， 還沒有人做到這一點 。

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