 理論上，溫度并不存在上限，溫度能夠達到任意高的程度，可以遠超1.4億億億億度。但溫度存在一個理論下限，大約為-273.15攝氏度。那么，為什么溫度沒有上限？為什么宇宙中出現(xiàn)過的最高溫度是1.4億億億億度？為什么溫度又會有下限呢？ 事實上，所有這些問題與溫度的產(chǎn)生機制有關系。無論什么物體，從微觀角度來看，它們都由原子、分子或者離子組成。根據(jù)相對論和量子力學，構成物體的各種粒子不是絕對靜止的。因為相對論表明，宇宙中的參照系都是平權的，沒有絕對靜止的參照系。而且不確定性原理也禁止出現(xiàn)絕對靜止的情況，一旦粒子絕對靜止，它們的不確定性消失，其位置和動量會被完全確定下來。 因此，粒子必然會做永不靜止的熱運動。粒子熱運動會讓宏觀物體產(chǎn)生熱量，為了衡量這種冷熱程度，就需要溫度這個參數(shù)。粒子熱運動的劇烈程度越大，平均動能越大，宏觀物體的溫度就越高。  理論上，當粒子熱運動完全停歇時，溫度將會達到最低的絕對零度。根據(jù)實驗的測量，可以計算出最低溫度約為-273.15攝氏度。在熱力學中，最低溫度被定義為0開氏度。 另一方面，雖然狹義相對論禁止有質(zhì)量粒子的運動速度達到光速，但這并不意味著它們的動能不會無限增加。根據(jù)狹義相對論，隨著粒子的運動速度無限趨于光速，它們的動能也會趨于無窮大，所以溫度也會隨之趨于無限高。  但在宇宙中，溫度沒有達到過無限高。根據(jù)標準宇宙模型，宇宙的最高溫度出現(xiàn)在138億年前宇宙創(chuàng)生的最初時刻，這個溫度是普朗克溫度，其大小約為1.4×10^32度，即1.4億億億億度。 在普朗克溫度下，宇宙中已知的一切物質(zhì)、原子和基本粒子都無法存在，已知的四種基本力將會統(tǒng)一在一起。在現(xiàn)有的理論中，人類所能理解和描述的最高溫度是普朗克溫度。如果想要知道比普朗克溫度更高的溫度是怎樣的，需要量子引力理論。但迄今為止，廣義相對論還未能完成量子化，它尚未與量子力學相統(tǒng)一。
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來自： 掃地僧一一 > 《1530、科學知識》
