Question

连光也能冻住，零下273.15度的绝对零度，究竟有多可怕？

Answer 1

我们人类对于温度的感受那可是非常敏感的，要不然对火星跟冥王星的 探索 早不在话下了，很明显，温度太高或者太低都容易让人接受不了，一旦温度过高或过低的话，还会对我们的身体造成一定影响。然而目前发现的最高温度为140000…后面好几个零，具体数字为1.4亿亿亿亿 。

有最高温自然就要有最低温，现在公认的最低温只有零下273.15 ，也就是我们经常说的绝对零度，相比而言，这二者之间的差距实在是太大了，最低温不是一星半点的low，但实际上的最低温却比最高温要恐怖的多，连光都会“冻住”？这究竟是怎么回事呢？下面我们一起来看看。

我们对温度最直接的感受就是冷和热，但这只是身体对于外界的一种感知，并不是温度的本质，温度的本质是粒子的运动。

从微观角度上来看，宇宙中的一切物质都是由粒子组成的，所有的粒子无时无刻都在做着无规则运动，而粒子运动越快，温度就越高，这也就是说在一块冰冷的石头内部，其粒子也是在运动的，只不过相对而言，没有其他物质的粒子运动的快。

但物体运动的速度是有限的，只能无限接近于光速，达不到光速，那这意味着温度是有上限的吗？事实已经告诉我们，温度是没有上限的，只有下限，因为温度的高低实际上并不取决于运动，而是由动能产生的动能决定了。

由于粒子的动能没有明确的限制，所以说温度也就没有上限，平常我们所说的普朗克温度也只是现代物理学中能描述出来的一个最高温度，目前还有上升的趋势。那么为什么说温度有下限呢？

在物理学中，将绝对零度作为温度的下限，甚至利用现代技术都达不到绝对零度，根据量子力学中的“不确定性原理”，粒子的位置和动量是无时无刻都在变化的，根本无法确定粒子的具体位置，即宇宙中的粒子永远处于运动状态，如果粒子完全静止，那么不确定性原理连着量子力学都将会被推翻，因此温度会有一个下限。

另外，在物理学中，通过理想气体方程能得出来绝对零度，但当理想气体达到绝对零度后，气体就不再是气体，可能会是固体，也可能会是液体，这个时候就已经不符合热力学的相关规律了。

在理论上，如果达到绝对零度，宇宙万物都会停止运动，包括光，那么光真的会被绝对零度“冻住”吗？

首先，讨论这个问题其实是毫无意义的，因为上面提到了宇宙中是无法达到绝对零度的，没有绝对零度的存在，自然讨论这个问题就显得有点多余了。

在当代科学中，绝对零度还是一个热点研究方向，目前实验室中，科学家们都一直在想方设法的接近绝对零度，除此之外，还发现在位于半人马座上上的回力棒星云，其温度达到了零下272摄氏度，与绝对零度只差1.5摄氏度。

其次就算有绝对零度的存在，根据绝对零度的定义，处于绝对零度的环境中，粒子是完全静止的，没有任何能量存在，而光是一种能量波，本身带有能量。

当光到达绝对零度的环境中时，按照常理来说，会发生能量转化，那这样就不符合绝对零度的要求了，整个过程就自相矛盾了，因此这个问题根本无解，也可以认为绝对零度无法“冻住”光。

在18世纪50年代，开尔文最早提出了“绝对零度”的概念，但遗憾的是经历过这么多年的研究，一直到现在，即使是以人类的最高 科技 水平，还是无法达到绝对零度，目前也只能无限接近于绝对零度，因为温度与分子的运动有关，而分子一直处于无规则的运动之中。

同光速一样，温度也是一个极限值，只存在于理论中，在现实中永远不可能存在。

因此将光与绝对零度放在一起来讨论，本身就没有任何意义，再来说一下最重要的一点，一个绝对零度的环境是没有任何能量的，而光可以传播能量，有光就必须有能量，从这点来看，两者是无法共存的。

但是不可否认的是，对于绝对零度的研究还是有很大的意义的，给我们带来了很多的理论成果，同时也为人类研究宇宙提供了很多强有力的证据。