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冬天到了,冻成狗的时节又来了。问题人家狗狗早早就做好准备换了毛,你怎么办呢?无毛可换,悲哀啊,你倒是嘲笑冻成狗了,狗还嘲笑你们这些无毛猴呢。
问题是这个世界为什么会这么冷呢?冷和热究竟是什么呢?宇宙中最冷会有多冷,最热会有多热呢?我们今天就来撸一撸。
所有物质都是由粒子构成的,不管是桌子电脑,还是你我的身体。
粒子一刻不停地振动,振动得快,温度就升高,物质就变热了;振动放慢,温度就降低,物质就变冷了。
所以你该知道了,冷热代表的是物体中所有粒子振动的动能,我们可以用温度来衡量。
聪明如你肯定一下子就想到了,如果粒子不振动了,那么温度就是最低的了,如果粒子振动得……嗯,粒子都不存在了,温度就是最高了。
这就是我们这个宇宙中的最低和最高温度。如果我们能一直减慢一个粒子的振动,直到它停止下来,那么这个时候就会得到一个最低温度,根据科学家们的计算,这个温度是零下273.15度,也就是绝对零度。
然而根据量子力学的观点,粒子的动量和位置不可能同时确定,这就意味着粒子的振动不可能完全停下来,所以在这个宇宙中绝对零度只可无限逼近,但永远也无法达到。
只要学过高中物理,你就应该知道这个概念,所以没什么好说的。然而,这个宇宙中的最高温度是什么呢?宇宙中究竟有没有最高温度呢?我估计绝大多数人是不知道的。
粒子是宇宙大爆炸产生的,宇宙大爆炸那一刻温度极高,当温度降下来时,能量便凝聚成了基本粒子,之后形成原子、分子,坍缩成星系、恒星,便有了我们现今的宇宙。
所以粒子振动得越来越厉害,温度就会越来越高,逆向回到宇宙大爆炸的初始时刻。那么你就应该知道了,粒子所能达到的最高温度,就是宇宙大爆炸那一刻的温度,超过那一刻,就进入了量子引力的范畴,而我们目前并没有完备的量子引力理论,所以现代物理学将在这一刻失效,我们无法再知道会发生什么,当然也就无从知道还有没有比这更高的温度。那么这个最高温度究竟有多高呢?
温度升高,物体就会发光,光的波长可以根据它的温度来计算。这个宇宙中最小的尺度是普朗克长度,如果一个物体发出的光的波长小到普朗克长度,它就无法再小下去了,再小就进入量子引力的范畴了,前面已说了,现代物理学将在这一刻失效,我们无从知道会发生些什么。所以这时候的温度就是它能达到的最高温度,也就是宇宙大爆炸那一刻的温度——普朗克温度。根据科学家们的计算,这个温度是1.42x10^32度,也就是1.42亿亿亿亿度。
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原文地址:今日头条 |
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