最高溫度和最低溫度都只是理論上的一個(gè)數據。

這個(gè)數據就是普朗克溫度和絕對零度。量子力學(xué)認為，宇宙最高溫度為10^32K，也就是億億億億K。這個(gè)“K”代表開(kāi)氏度，就是熱力學(xué)溫度，如果與“℃”（攝氏度）比較，0 K(是零K，不是OK)就相當于-273.15℃，這就是絕對零度；而100℃則為373.15K。也就是說(shuō)開(kāi)氏度減掉273.15就是攝氏度。

普朗克溫度和絕對零度都只是一個(gè)理論存在的溫度，也是人類(lèi)能夠理解的最高溫度和最低溫度，高于這個(gè)溫度和低于這個(gè)溫度都沒(méi)有意義。量子力學(xué)認為，在宇宙大爆炸的普朗克時(shí)間，也就是大爆炸開(kāi)始的10^-43秒，1000億億億億億分之一秒時(shí)，其溫度為普朗克溫度，即10^32K，這以后，宇宙漸漸冷卻，再也沒(méi)有出現過(guò)這個(gè)溫度。

而絕對零度，是熱力學(xué)的最低溫度，是粒子動(dòng)能低到量子力學(xué)最低點(diǎn)時(shí)物質(zhì)的溫度，是存在于理論中的下限值。我們知道，物質(zhì)的溫度取決于其內部原子、分子等粒子的平均動(dòng)能，一個(gè)物體粒子動(dòng)能越高，溫度就越高，當粒子動(dòng)能達到最低點(diǎn)，不能再低時(shí)，就是絕對零度。

根據熱力學(xué)第三定律，絕對零度永遠也無(wú)法達到，因為一個(gè)絕對零度的空間，完全沒(méi)有粒子振動(dòng)，而空間的存在是以物質(zhì)為前提的，沒(méi)有物質(zhì)也就沒(méi)有空間，因此絕對零度的空間為零，零空間就是虛無(wú)。

目前人類(lèi)觀(guān)測到的最高溫度。

恒星中心一直在源源不斷爆發(fā)著(zhù)核聚變，而恒星是宇宙的主要可見(jiàn)物質(zhì)，占可見(jiàn)質(zhì)量的99%以上。恒星表面溫度從幾千K到數萬(wàn)K，乃至數十萬(wàn)K不等，中子星表面溫度可達1000億K。質(zhì)量越大的恒星，溫度就越高，恒星中心溫度也是如此。

太陽(yáng)這樣的恒星，中心溫度只有1500萬(wàn)K，但到了演化后期，激發(fā)氦核聚變的溫度需要1億K。比太陽(yáng)質(zhì)量大的恒星，核聚變不斷上升到更高層次，也就是按照元素周期表的排列序數，從氫核聚變，經(jīng)歷氦、碳、氧、氖、鈉、鋁、鎂、硅、硫、氬氣、鈣、鈦、鉻、錳等一路演化，一直到26號元素鐵結束。每一層次核聚變結束，恒星就會(huì )向中心坍縮，從而形成更高壓力和溫度，激發(fā)更高層次的核聚變。大質(zhì)量恒星核心溫度可以高達30億K，從而完成鐵元素之前的所有核聚變，在核心聚合成一個(gè)鐵核。

比太陽(yáng)質(zhì)量大8倍的恒星就可以完成這一系列的核聚變，最終發(fā)生超新星大爆發(fā)，爆發(fā)的溫度可以達到幾百億甚至上千億K，從而完成比鐵更重元素的合成。但這還不是目前宇宙能夠得到的最高溫度，更高溫度是伽馬射線(xiàn)暴創(chuàng )造的。

伽馬射線(xiàn)暴是超大質(zhì)量恒星爆發(fā)、黑洞或中子星相撞等極端事件中形成的，最強能量的伽瑪暴比超新星爆發(fā)能量還要強數百倍，可以再現宇宙大爆炸1/1000秒時(shí)萬(wàn)億度高溫。這可能是迄今可能觀(guān)測到的宇宙自然界最高溫度了。

但目前已知存在的最高溫度是人類(lèi)制造出來(lái)的。2010年11月8日，科學(xué)家們利用位于瑞士和法國邊境的歐洲大型強子對撞機，模擬138億年前宇宙大爆炸的瞬時(shí)過(guò)程。這次實(shí)驗是用兩束鉛離子束，在27千米的地下環(huán)形軌道中以相反速度加速，當它們接近光速時(shí)讓它們相撞，相撞的瞬間產(chǎn)生了10萬(wàn)億K的高溫，再現了宇宙大爆炸百萬(wàn)分之幾秒的場(chǎng)景，從而可以觀(guān)察這一溫度下產(chǎn)生“夸克—膠子等離子體”的過(guò)程，印證宇宙大爆炸理論預測。

盡管這個(gè)溫度只存在一瞬，但卻被精密儀器記錄下來(lái)。這是迄今為止人類(lèi)觀(guān)測到存在于現實(shí)世界的最高溫度。

人類(lèi)制造出的宇宙最低溫度。

宇宙最低溫度迄今也是人類(lèi)在實(shí)驗室制造出來(lái)的，是NASA科學(xué)家團隊在國際空間站上創(chuàng )造出來(lái)的。他們在地面做觀(guān)測冷原子實(shí)驗時(shí)，由于地球重力影響，得到極低溫度冷原子態(tài)只能觀(guān)測到幾分之一秒，瞬間就消失了。于是他們將冷原子實(shí)驗室（CAL）送到國際空間站，在微重力環(huán)境，創(chuàng )造出了更低溫度，冷原子云固定觀(guān)測時(shí)間可達到10秒，成為至今被觀(guān)測最長(cháng)時(shí)間的玻色-愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)。

這是迄今人類(lèi)創(chuàng )造的最低溫度，為-273.149999999999℃，即0.000000000001K，就是萬(wàn)億分之一K。

此前人造最低溫度也是科學(xué)家在實(shí)驗室創(chuàng )造的，達到0.00000017K。后來(lái)科學(xué)家們又把這個(gè)溫度降低到0.5nK（納開(kāi)）,就是0.0000000005K。這是一個(gè)由德國、美國、奧地利等國科學(xué)家組成的科研小組，利用磁阱技術(shù)實(shí)現銫原子的玻色-愛(ài)因斯坦凝聚態(tài)(BEC)的實(shí)驗過(guò)程中，創(chuàng )造這一紀錄的。

廣袤的宇宙空間溫度極低，在遠離天體的空曠處，溫度低到3K以下。這是宇宙大爆炸后經(jīng)歷138億年冷卻的殘留熱輻射，通俗地說(shuō)就是殘留余燼，這種殘留電磁輻射充滿(mǎn)整個(gè)宇宙，溫度只有2.725K，因此又稱(chēng)為3K宇宙背景輻射。

但這并不是宇宙自然界最低溫度。1979年，科學(xué)家們發(fā)現距離我們約5000光年，位于半人馬座方位有一個(gè)領(lǐng)結狀的原行星云，命名為布莫讓星云，又叫回力棒星云，科學(xué)家們通過(guò)用各種射線(xiàn)望遠鏡探測表明，那里的溫度低到1K，是迄今發(fā)現自然界存在的最低溫度。

現在還有一種說(shuō)法，認為在宇宙大尺度網(wǎng)狀結構之間，有許多被稱(chēng)為“空洞”的冷斑點(diǎn)，有的空洞尺度達到數十上百億光年，那里面沒(méi)有星系，也沒(méi)有暗物質(zhì)，形成的原因有多種說(shuō)法，有科學(xué)家認為這種空洞里的溫度更低，不過(guò)至今還沒(méi)有嚴謹數據支撐，無(wú)法定論。

小結：目前已知的最高溫度為10萬(wàn)億K，最低溫度為萬(wàn)億分之一K，這些溫度都是人工制造出來(lái)的。


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