宇宙中的溫度：從可怕的寒冷到難以想象的高溫

對於一個習慣了地球氣候的人來說，很難去想象太空中的惡劣條件。甚至可以想象一下這樣的情況：一個撒哈拉的居民，不太可能想象北部嚴酷的冬天，反之亦然。現在讓我們看看其他行星的溫度，例如，在金星的表面（大約爲+462℃，這足以融化鉛！），回憶一下，我們去過最熱的桑拿浴以及我們的感受，但這根本無法與金星表面溫度相比！或者說，冥王星的表面溫度（大約-220℃），同樣可以對比一下，在寒冷的天氣裏，我們站在公共汽車站等公共汽車的感受，很明顯，這是無法比較。

宇宙溫度有多極端？

下面，讓我們來談談我們最喜歡的物理學。

溫度是量化物體熱度的一個量。因爲不僅可以加熱物體，而且還能加熱物質（液體或氣體），所以溫度被定義爲粒子的動能程度。

在遠離恆星的宇宙中，溫度可爲絕對零度，即：負273.15攝氏度。絕對零度是粒子處於零動能的狀態。然而，從量子物理學的角度來看，在絕對零度下，由於粒子的量子特性及其周圍的物理真空，所以存在着零漲落。

這種可怕的寒冷真的是難以想象：例如，在土星的衛星上，土衛六大約爲零下180度。在這個溫度下，甲烷可以變成液體。此外，科學家們在它的表面發現了甲烷河流和海洋。回顧一下冥王星，在它表面，氣體會凍結成固體冰。想象一下，我們的身體會發生什麼。

另一方面，有了熱量後，熱的指標會比冷的指標高得多。也許有人會說，金星只是個開始。下面，就讓我們來看看其他具有熱的東西。

從恆星的光譜中，我們可以判斷出恆星的溫度以及它的化學成分。下面我將給出一張表，清楚地顯示了恆星的溫度和顏色。

很難想象那是什麼感覺，不是嗎？但這不是極限！

1899年，德國理論物理學家馬克斯·普朗克（Max Planck）提出了自己的溫度測量理論。他決定對基本常數進行分組，以便得到一個具有簡單維度的特定複數。

普朗克溫度爲1.416833（85)×10^32 K。即使是這些數字，但也很難讓人意識到。

在量子力學中，這是極限。現代物理學無法用更高的溫度來描述任何東西，因爲它缺乏斯蒂芬·霍金所想象的引力量子理論。在普朗克溫度之上，粒子的能量會變得如此之大，以至於它們之間的引力可以與其他基本相互作用相媲美。人們認爲，這是大爆炸時的溫度。

大型強子對撞機上的實驗(LHC)

2010年11月7日，科學家在大型強子對撞機上進行了一次實驗，在實驗中，創造了一個絕對溫度記錄，即：10兆攝氏度！

在功能最強大的粒子加速器上，科學家們希望獲得一種夸克-膠子等離子體，在宇宙大爆炸後的最初時刻，該等離子體就充滿了整個宇宙。爲了做到這一點，科學家們以接近光速的速度，碰撞了具有巨大能量的鉛離子束。在重離子的碰撞中，開始經歷了“微型大爆炸”，即：一個密度很大的火球，但溫度高得讓人難以想象。應該注意的是，在這樣的溫度和能量下，原子核會熔化，並從夸克和膠子中形成一種液體。研究人員設法獲得一種自宇宙誕生以來且溫度最高的夸克膠子等離子體。