為什麼低溫只能達到-273.15，而高溫可以達到上億億度？

導讀：為什麼低溫只能達到-273.15（絕對零度），而高溫可以達到上億億度？看看大家怎麼說。

1、這個問題不難理解，不用太過深奧複雜的數學方程就能明白。

首先我們要弄清楚溫度是什麼，簡單說就是微觀粒子的運動劇烈程度，運動越劇烈，溫度就越高。

所以說，理論上如果微觀粒子沒有運動，包括原子，質子中子電子等都停止了運動，就達到了絕對零度，273.15攝氏度。從物理學領域講，就是物質的分子和原子的動能，勢能和內能都為0，這顯然是不可能的，所以我們只能無限僅接近絕對零度，不可能達到，就像我們無法達到光速飛行一樣！

事實上，溫度不僅有最低值，也有最高極限值，有些人認為溫度沒有最高，其實是不正確的。溫度最高極限值就是普朗克溫度，簡單說就是宇宙大爆炸發生後第一個普朗克時間的溫度，這個溫度與光速，普朗克常數，萬有引力常數等有關，大約等於1.416833(85) × 10的32次方K。

而宇宙大爆炸後就一直在冷卻，之後才形成了各種微觀粒子，然後通過聚變形成了如今我們所見的萬事萬物！

2、你可以換一個角度去思考：為什麼相對速度的下限只能是0，而上限則可以達到光速呢？

其實這個問題和你提出的這個問題是一樣的。溫度到底是什麼？它其實是用來描述大量粒子能量的一個量。它正比與大量粒子動能的平均值。

而動能的最低值就是零。而且動能沒有上限，雖然速度有上限，但通過計算就會知道，速度接近光速的時候，動能會趨向於無窮大。

所以我們很容易就可以理解：溫度有下限，但沒有上限。（經典分子動力學定義下的溫度）

那溫度的下限為什麼不能是零呢？當然可以！在開爾文溫標下，絕對零度就是0K！而在我們熟悉的攝氏溫標下，絕對零度才是-273.15攝氏度。

問題到了這裡，其實完全就是一個歷史問題了。最早設定攝氏溫標的時候，定義冰水混合物的溫度是0攝氏度，沸水的溫度是100攝氏度。那時的科學家還沒有考慮到溫度有沒有下限的問題。

而後面的開爾文溫標則更加符合物理學的定義，將0定義為絕對零度。但這之間都只相差了一個常數。所以這個問題的關鍵在於為什麼有下限而無上限。

答案也很簡單，因為動能有下限而無上限。

3、首先要明確一點，絕對零度只是理論下限溫度，這是無論如何都不可能達到的溫度。至於下限溫度為什麼只有區區零下兩百多度，但溫度卻可以達到上億億度的高溫，這與人類對溫度的定義有關。

我們所用的攝氏度是以水的冰點作為0攝氏度，水的沸點作為100攝氏度而定義出來的（都是在1個標準大氣壓的條件下）。而在熱力學中，則是以絕對零度作為0開氏度，它與攝氏度的關係為：x開氏度=273.15+y攝氏度。

那麼，為什麼絕對零度會被認為是最低的溫度呢？

這就要說到溫度是怎麼來的。宏觀物體包含著大量的微觀粒子，它們無規則的熱運動使物體產生了熱量，溫度就是用於度量這種熱運動的劇烈程度。但微觀粒子不可能完全停止熱運動而處於絕對靜止狀態，因為這會導致同時知道微觀粒子的位置和速度，這就違背了量子力學的不確定性原理。正因為如此，絕對零度只是一個無法達到的理論下限溫度。通過對查理定律或者蓋-呂薩克定律的外推，可以算出絕對零度為-273.15攝氏度。

另一方面，溫度上限也是存在的，這就是大小約為1.417×10^32度的普朗克溫度。高於這個溫度是沒有意義的，這個溫度只有在宇宙誕生之後的一瞬間達到過。

3、

這個問題很簡單，因為溫度的本質就是微觀粒子的運動劇烈程度。

其實溫度也有上限的，那就是普朗克溫度。

物質都由微觀粒子構成，微觀粒子運動越劇烈，其能量越大，在宏觀上體現就是溫度高。

開水的溫度之所以遠遠高於涼水，是因為開水中的水分子劇烈運動，而涼水中的水分子運動程度相對就平靜很多。

劇烈運動的水分子其能量也大，當你的手放到開水中，其實就被劇烈運動的水分子做了功，這些功就轉化成熱量，你就會感覺到燙。

我們知道，微觀粒子不可能完全靜止，這樣導致它們必然有運動幅度大小。只要原子核外電子在運動，那麼絕對零度就不可能達到。

物質運動的絕對性也造成了 絕對零度只能無限逼近。

按照麥克斯韋─玻爾茲曼分布，只要分子的內能，動能，勢能全為0，那麼才能達到絕對零度。但這不可能，因為分子中有質子和中子在運動，原子核外的電子也不可能靜止不動，所以分子的動能不可能為0。

同樣地，分子的動能，勢能，內能都有一個最高極限。因為分子無非就是原子構成，原子的能量是由極限值的，原子內部能量達到某一個閾值，就會以質能方程的形式釋放，那麼原子就沒有，分子也就消失了，所以沒了分子的運動，溫度就沒有意義。

科學家認為，分子的運動程度的上限導致了溫度的極限，這個極限就是普朗克溫度，大約是1.417×10^32 K(開爾文)。

而人造最高溫度大概是10萬億k，僅僅是普朗克溫度的1/一千億億/

4、絕對零度當然是人類定義的咯，這是理論上能達到的最低溫度，宇宙間最低的溫度就是絕對零度。

但是要明確的一點就是絕對零度雖然理論上存在，但是卻達不到，這個溫度可以無限逼近，但是以人類的手段卻無法獲取這個溫度下的物體。絕對零度是根據理想氣體所遵循的規律，然後推導得出的一個理論上的溫度。當氣體達到這個溫度的時候，氣體的體積將會減小到零，不僅如此，從分子熱運動的角度出發，如果分子的溫度下降到了絕對零度，那麼分子的熱運動將不會存在，可以理解為分子停止運動了。

人們很久之前就已經意識到了熱好像是沒有盡頭的。但是冷似乎是有極限的，這個盡頭就是一種不可逾越的絕對零度，於是開爾文就引進了開氏溫度，開式溫度中溫度的最小值就是絕對零度。絕對零度不可逾越，就像是光速一樣，自從宇宙誕生的時候，這就是固定好了的，這就是宇宙不可逾越的法則。

但是既然低溫有下限，為什麼高溫沒有上限呢？溫度達到了上百億攝氏度也不見有個盡頭，這是為什麼呢？其實，高溫並非是沒有上限，只是這個極限太大了，我們沒有測到過這麼高的溫度，實際上也測不到這麼高的溫度。太陽中心的溫度大概為2000萬攝氏度，美國用巨型粒子對撞機製造出了高達4萬億的超級高溫，但是這些很極限高溫相比還差得遠。

宇宙中的高溫是有一個上限的，那麼這個上限是怎麼來的呢？是根據量子力學算出的，由量子理論可以知道波長的最短空間長度是「普朗克長度」，由這樣的方法可以推算出自然界的最高溫度是1.41×10^32k，而這樣高的溫度其實現在在宇宙中也是不存在的，只有宇宙誕生之初的一場大爆炸才能產生如此高的溫度。

獨立學者靈遁者整理提供。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！