是的，你說的一點(diǎn)沒錯(cuò)，宇宙確實(shí)存在最高溫度極限。

這個(gè)溫度叫做普朗克溫度

Mp是普朗克質(zhì)量 c為光速，k為波爾滋曼參數(shù)

從這個(gè)公式可以看出來，物體的最高溫度，本質(zhì)上就是組成物質(zhì)的微粒所有都以光速震動(dòng)時(shí)的溫度。

需要注意的是，物體的溫度不僅和粒子運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，還和粒子的質(zhì)量有關(guān)。

所以假設(shè)組成物體的微粒以同樣的速度運(yùn)動(dòng)，那么越重的粒子一定溫度比輕的粒子溫度高。

那么，物體存在最高溫度，這說明了粒子存在最高質(zhì)量上線，就是公式中的Mp

那么Mp是如何得到的？普朗克質(zhì)量是當(dāng)粒子的康普頓波長等于史瓦西半徑時(shí)，粒子的質(zhì)量。

康普頓波長是粒子位置不確定性的上線，其實(shí)也就可以認(rèn)為是一個(gè)粒子半徑的上線。

我們知道，史瓦西半徑即為黑洞的視界。所以，在康普頓半徑的規(guī)度下，如果粒子的質(zhì)量超過普朗克質(zhì)量，該粒子將坍縮成一個(gè)黑洞。

所以，普朗克質(zhì)量是任意一個(gè)粒子的極限。

普朗克溫度則是我們宇宙的溫度極限，和絕對(duì)零度一樣，普朗克溫度是無法達(dá)到的。

看來很多人對(duì)溫度的理解還是很模糊，下邊我就簡單解釋一下。

溫度是物質(zhì)內(nèi)部原子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度和反應(yīng)，本質(zhì)上其實(shí)就是物質(zhì)內(nèi)部粒子的平均動(dòng)能。

那么，假設(shè)某物質(zhì)所有的粒子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能都相等(實(shí)際情況中，如果不相等，只需要計(jì)算出平均動(dòng)能即可)，并且假設(shè)該物質(zhì)一共由N個(gè)微粒組成。

那么該物質(zhì)熱運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能為(動(dòng)能公式)

1/2Nmv^2

而通過熱力學(xué)定律可知，粒子的熱能等1/2kT,那么同理，N個(gè)粒子組成的物質(zhì)的總動(dòng)能為:

1/2NkT

物體的熱能，實(shí)際上就是物質(zhì)熱運(yùn)動(dòng)的總動(dòng)能，那么有:

1/2Nmv^2 = 1/2NkT

根據(jù)比公式，可以得到物質(zhì)的開氏溫標(biāo)T

T=mv^2/k

知道了物體開氏溫標(biāo)的計(jì)算方法，就可以很簡單的計(jì)算出物質(zhì)溫度和極限了。我們知道粒子運(yùn)動(dòng)速度和極限是光速c，粒子的質(zhì)量極限為普朗克質(zhì)量mp，帶入公式，即為物體溫度極限普朗克溫度:

Tp = Mpc^2/k