既然存在绝对零度的概念,那宇宙中有没有一个最高温度存在?
-273.15℃被认为是绝对零度,大自然中以及在实验室中,都不可能制造出这样的温度,这是热力学上的一个理论最低温度,是粒子动能低到量子力学最低点时物质的温度,但根据热力学第三定律,这个绝对零度永远无法达到,只是一个热力学概念。
物质的温度取决于其内在原子、分子等粒子的平均动能,在绝对零度下,构成物质的所有分子和原子均停止了运动,但因为还存在势能,所以只会无限接近绝对零度,而无法达到绝对零度。
那温度既然有下限,反之也应该有上限,高温并不是很多人认为的无止境。根据现代宇宙大爆炸理论,宇宙起源于一个致密致热的奇点大爆炸,我们生活在这个大爆炸的过程之中,所有的热量和温度都来源于这个奇点。
也就是说,奇点本身的温度,就是宇宙的最高温度,根据宇宙辐射理论,只要有温度就有辐射电磁波,波长与温度有成反比的关。
随着量子力学的发展,也推算出了波长的最短空间长度为“普朗克长度”,用这种方法可以反推出宇宙最高温,也就是普朗克温度,那这个数字大约是1.42 x 10^32 K,一个巨大无比的数字。
当然,这也是理论上的一个绝对高温,包括太阳等恒星进行核聚变都不可能达到这样的温度。人工制造的高温,已经能达到5亿摄氏度以上,还是在物理实验室中,堆利用氘和氚的等离子混合体进行核聚变时产生的高温。
我国的环流器二号M装置在成都首次放电,装置中的等离子体离子温度达到了1.5亿摄氏度,这是我国科研人员制造的最高温度。
所以,科学理论上存在着绝对零度的概念,也存在着最高温度的概念,但是两者都只是理论上的温度,现实中不可能达到。