温度的上限和下限(温度的上限和下限分别是多少？有何科学依据？)

温度的上限和下限

宇宙中的最低的温度是绝对零度，零下273摄氏度。任何物体的温度都不可能低于这个温度，因为物体的微观粒子已经处于完全静止状态。温度描述的是物体的分子的平均动能，当分子都静止时，温度有最低值；当分子运动趋于光速时候,根据相对论，分子的质量也会趋向无穷大，它的平均动能趋向无穷，所以温度没有上限。

温度的上限和下限分别是多少？有何科学依据？

对于温度我们，我们最直观的感受就是冷与热。对于我们人类而言，我们所能观察到的宏观世界的任何一个物体都有一个温度。我们平时很冷的时候总爱说一句“我已经冷的感受不到温度了”就是一句谬论，因为温度是客观存在的，“冷”这种感受也是温度的体现。

既然谈到了冷热感受，就有人会问了，我们的宇宙中存在所谓的最高温与最低温吗？或者说，温度有上下极限吗？

想要理解这个问题，我们首先需要理解温度的定义：温度是表示物体冷热程度的物理量，从微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。所以当粒子的运动越剧烈，温度就会越高，当粒子运动越慢的时候，温度就会越低。

比如平时生活中，我们之所以感觉到开始烫手，就是因为水分子的运动更加剧烈，当这些剧烈运动的水分子与手接触时，水分子的能量就会被皮肤上的分子吸收，导致接触部分的分子运动变得剧烈，温度就会升高，从而刺激神经末梢，我们的大脑皮层就感受到了“烫”。

知道了这点，我们就能解释温度的上下限了。当粒子的运动速度慢到极限的时候，温度也会下降到一个极限，当粒子完全静止的时候，就是温度的下限了，这就是我们平常说的“绝对零度”——零下273.15℃。

但是到目前为止，科学家们还从未发现过绝对零度的状态，因为粒子的热运动是永远也不会停止的。这个客观事实意味着，绝对零度是一个理论的极限值，在实际中永远也无法达到。这是由量子力学所决定的，根据量子力学的基本原理——测不准原理我们可以得出这个结论。这是由德国物理学家海森堡提出的理论，也叫做不确定性原理：我们不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度，粒子位置的不确定性，必然大于或等于普朗克常数（h）除于4π（ΔxΔp≥h/4π）。当粒子完全停止运动的时候，粒子的速度或者动能就为零了，这就意味着粒子的位置也是确定的，这违背了测不准原理。

那么温度有上限吗？很多人认为温度没有上限，因为粒子的剧烈程度是没有上限的。其实这样理解是不对的，温度是有上限的，其上限温度为1.4亿亿亿亿℃。这就是普朗克温度，以德国物理学家普朗克命名。这个温度是宇宙大爆炸发生后的瞬间温度，宇宙大爆炸后，宇宙温度在一个普朗克时间内达到了一个普朗克温度。

根据爱因斯坦的狭义相对论，光速是这个宇宙中物质运动的上限。宏观物质是由微观粒子构成的，当这些粒子的速度无限趋近于光速时，它的动能也会趋近于无穷大，这意味着物体的温度也会趋近于无穷大。

但是这里我们要注意，当温度高到一定的程度时，四大基本力就会统一，最倔强的引力就会与其它三大基本作用力统一，这就是宇宙大爆炸发生瞬间时的情况。引力，电磁力，强相互作用力和弱相互作用力在这种情况下会变得不分彼此，这时候，物质存在的基础就没有了，温度这个物理量也就没有意义了，所以不会有再高的温度了。因此，普朗克温度被定义为温度的上限。

既然温度的上限如此高，达到了1.4亿亿亿亿℃，那人类能够制造出的最高温度又是多少呢？很多人可能会想到我国最新的人造太阳，因为它达到了2亿摄氏度。但是不是的，人类目前达到的最高温是5.1摄氏度，这个温度比太阳的最中心还要热30倍。这个温度是1994年5月27号的时候，由美国新泽西州普林斯顿大学的等离子物理实验室制造出来的，在这里，科学家们通过使用托卡马克核聚变反应堆，利用氘和氚的等离子混合体制造出了这个人类最高温。

5.1亿摄氏度，这个温度确实很高，但是与普朗克温度相比确是不值一提。这里有一点需要特别提一下，普朗克温度与绝对零度不同，绝对零度是一个永远也无法达到的温度，只要粒子的运动无法停止，就不能达到绝对零度，而海森堡的测不准原理又不允许粒子停止运动，所以绝对零度只能接近，无法真正达到。而普朗克温度不一样，这是宇宙中确确实实达到过的温度。

那目前人类已经测得的最低温度是多少呢？科学家们发现

布莫让星云

的温度只有-272摄氏度，只比绝对零度高1.15℃，布莫让星云也因此被称为“宇宙冰盒子”。 为了制造出更低的温度，人类制造出了液氦，但这还不够，科学家们又通过利用液氦蒸发的方法制造了更低的温度，但是最终也只能达到-273℃左右，始终无法达到真正的绝对零度。我们制造的最低温与绝对零度只有0.1℃左右的差距，但就这小小的0.1却成了人类无法跨越的鸿沟。

温度有上下限吗？

温度没有上限，但是有下限，即绝对温度。
温度是没有上限的 ，目前用光谱分析法 已知最高的温度是核聚变过程 包括太阳热能就是它的产物 。在恒星中 至少是几百万度以上 ，经常能产生这些几千万度的高温 ，在白矮星等物质急剧收缩导致能量急剧增加的星体 温度还更高。
温度有下限，即绝对零度，也就是-273.15℃（摄氏度）。 理论上所能达到的最低温度，在此温度下物体没有热能。把-273.15℃定作热力学温标(绝对温标)的零度，叫做绝对零度。
没有一个地方有这个温度，人类也不可能制造出来这个温度，只能无限的接近。在这温度下物体没有热能。

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