小行星|零下273.15℃和1.4亿亿亿亿℃有多可怕？时间和空间都将失去意义！
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地球距离太阳不近也不远 ， 所以地球能够接收到适中的热量 。 再加上大气层的保温作用 ， 地球的平均温度可以保持在大约15 ℃ ， 这让地球上的大部分水维持液态 ， 生命得以存在 。
但另一方面 ， 温度可以变得很极端 。 只要冷到极致 ， 或者热到极致 ， 不但生命无法存在 ， 就连时间和空间本身的意义都会消失 。 那么 ， 最低和最高温度分别是多少？为什么温度会牵扯到时空？
任何物体都有温度 ， 其根本来源是构成物体的粒子在做无规则热运动 。 粒子热运动让物体有了内能 ， 给物体带来热量 。 粒子的平均动能越大 ， 产生的热量越多 ， 物体表现出的温度也越高 。 因此 ， 温度从本质上反映的是粒子平均动能的大小 。
最低温度
显然 ， 粒子平均动能越小 ， 温度也就会越低 。 粒子平均动能最小为零 ， 此时温度将会达到最低值 。 不过 ， 粒子的平均动能是不可能为零的 ， 因为粒子不会绝对静止 ， 始终会存在某种形式的运动来产生热量 。
【小行星|零下273.15℃和1.4亿亿亿亿℃有多可怕？时间和空间都将失去意义！】
根据量子力学 ， 如果粒子保持静止 ， 其速度和位置就能被同时精确测定 ， 从而违背不确定性原理 。 另一方面 ， 如果粒子没有运动 ， 这意味着宇宙中有绝对静止参照系 ， 从而违背相对论的相对时空观 。
因此 ， 粒子的热运动不会停止 ， 最低温度不可能达到 。 不过 ， 可以通过理想气体的查理-盖-吕萨克定律 ， 推导出最低温度为零下273.15 ℃ ， 这就是绝对零度 。
如果真的达到绝对零度 ， 这意味着量子力学和相对论都无法成立 。 在温度为绝对零度的宇宙中 ， 所有物体的运动会停止 ， 能量不复存在 ， 时空失去变化 ， 时间和空间将会失去意义 。
我们生活在十分空旷的宇宙中 ， 零星点缀的恒星并不能给宇宙带来多少热量 。 事实上 ， 宇宙其实非常冷 ， 整个宇宙的平均温度只有零下270.42 ℃ ， 只比绝对零度高了2.73 ℃ 。
最高温度
根据相对论 ， 光速是宇宙最快速度 ， 那么 ， 是不是当粒子的速度达到光速时 ， 温度将会达到最高呢？
事实上 ， 只有光子这样静质量为零的粒子才能以光速运动 ， 而且不会损耗掉 。 构成物体的粒子都是有静质量的 ， 它们的速度无法达到光速 。
由于相对论的质增效应 ， 粒子的动质量会随着速度趋于光速而趋于无穷大 ， 这会阻止粒子进一步加速至光速 。 当粒子的速度足够接近光速时 ， 其动能会变得足够大 ， 温度也会达到目前理论的上限——普朗克温度 。
由于物体具有内能 ， 它们会不断向外辐射电磁波 。 如果物体的温度超过普朗克温度 ， 它们所辐射出电磁波的波长将会短于普朗克长度（1.616×10^-35米） ， 这是目前物理学中是没有意义的 ， 所以普朗克温度被认为是最高温度 。
普朗克温度可以通过理论计算出来 ， 其大小约为1.4亿亿亿亿（1.4×10^32）度 。 一旦达到这个温度 ， 时间和空间都将会变得没有意义 ， 现有的物理学理论都会走向崩溃 ， 无法描述这种极端的状态 。 只有等到大统一理论问世之时 ， 人类才有能力去窥探超越普朗克温度的状态 。
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