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1 # 一枚小電工
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2 # 科學小將
初中物理時候,你肯定學過“開爾文溫標”這個概念。這個概念中又有一個“絕對零度”(0開爾文),書上說他是最低溫度的極限,即:-273,15°C,就像光速一樣不可逾越,科學家做的實驗只能無限趨近這個值,但從未達到。到目前為止,已知人類創造的最低溫度比絕對零度還高0.5納開爾文。
然後就是題主朋友問的,是否溫度有上限呢,這個還真的沒有像光速一樣,發現溫度的上限,溫度只在特定的環境和物質上存在固定值,但上限仍是一個謎。就比如人的體溫平時約37℃,最高不會超過42℃,水一般不會超過100℃,不同的其他物質也都有各自的熔點和汽化溫度上限。
另外就是我們已知的一些溫度,比如:
地心溫度:500℃~1200℃
太陽核心:15000000k
核能爆炸:3.5億k
強子對撞:10w
...
...
在我們的世界裡,已知最高的溫度約為1.4*10^32K,它被稱為普朗克溫度。
更高的溫度一定還有,那就留待後來人去探索了,也許某一天會有人拿出一個數學公式,像計算光速一樣,計算出這個宇宙所能承受的最大溫度,也許就是你!
資料:
K=273.15+°C
開爾文(K)是熱力學溫度單位,等於水的三相點熱力學溫度的(1/273.16)。上述定義以物理常量:水三相點熱力學溫度Ttr為基礎,而Ttr國際上已於1967年協議,精確地等於273.16K。1K=1/273.16 Ttr。
攝氏溫度(℃)是在一個標準大氣壓下,把冰水混合物的溫度定為零度,把沸水的溫度定為100度,它們之間分成100等份,每一等份是攝氏度的一個單位,叫做1攝氏度。
拓展資料:
開氏溫度標度是用一種理想氣體來確立的,它的零點被稱為絕對零度。根據動力學理論,當溫度在絕對零度時,氣體分子的動能為零。為了方便起見。開氏溫度計的刻度單位與攝氏溫度計上的刻度單位相一致,也就是說,開氏溫度計上的一度等於攝氏溫度計上的一度,水的冰點攝氏溫度計為0℃,開氏溫度計為273.15 K。
熱力學溫度單位開爾文(K)是國際單位制(SI)基本單位之一。其他基本單位是米、千克、秒、安培、摩爾和坎德拉。
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3 # 科普子期君
我認為溫度是有上限的,在回答這個問題之前,我先和大家說說什麼是溫度。
物理學上的解釋是“溫度是表示物體冷熱程度的物理量,微觀上講是物體分子熱運動的劇烈程度”通俗的講就是物體內部的分子運動越激烈溫度越高,反之越低。
如今公認的看法的溫度存在理論上的最低點,也就是【絕對零度】,絕對零度雖然在理論上是存在的但在實際上卻是不可能達到的。為什麼絕對零度是不可能達到的呢?我們知道絕對零度下的粒子動能為零,熱力學告訴我們空間之中都會存在熱量,而熱量是能夠傳遞的,傳遞方式是熱量會從溫度高的物體傳遞至溫度低的物體上,直到兩者的溫度實現平衡。所以如果宇宙中某一個地方的溫度低於周圍溫度,那麼周圍的熱量會馬上向這個溫度低的地方傳遞。
就像你在大海中用瓢取了一瓢水(熱量)周圍的海水(熱量)會馬上對這個區域進行填充。所以絕對零度只存在理論之中,在現實之中是無法實現的。
那麼溫度有上限嗎?我認為是有的既然說溫度是反映分子、原子等粒子熱運動的劇烈程度的物理量,那麼溫度就必然存在上限。假設宇宙之中存在這麼一個“點”,宇宙中除了這個點之外沒有任何的物質和能量,且所有的物質和熱量都轉移到了這個“點”上,那麼這個點所擁有的溫度就是溫度的上限。
雖然這種假設不存在,但卻能證明這種狀態下的溫度就是溫度的上限。也就是說溫度是有上限的。
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4 # 魅力科學君
溫度是描述一個物體的冷熱程度的物理量,現代物理學告訴我們,溫度的高低取決於物體內部的微觀粒子運動的激烈程度,即粒子運動得越激烈,其溫度就越高。
在熱學力中,溫度的單位為“開爾文”,通常用字母 K 來表示,它將絕對零度定義為零點。我們可以簡單的理解為,當物體內部所有粒子的運動都停止了,就達到了所謂的“絕對零度”,也就是熱學力中定義的 0 開爾文(K),0K 約為 -273.15 攝氏度。
顯而易見的,絕對零度就是溫度的下限,因為只有所有的粒子都“不動”了,才可以達到這個溫度,在這種狀態下,任何能量的擾動都可能使粒子重新開始運動,從而導致溫度上升。而在宇宙中能量是無處不在的,根據能量守恆定律,能量只會互相轉換,但絕不會消失,也就是說任何物體內的能量都不可能為零,因此絕對零度是不可能達到的溫度。
那麼既然溫度的下限為絕對零度,那麼溫度會有上限嗎?科學家們普遍認為在我們所處的宇宙中,極限的高溫就是宇宙大爆炸的第一個普朗克時間所具備的溫度,即1.416833 x 10^32 K,這個溫度又被稱之為普朗克溫度。之所以這樣認為,是因為宇宙大爆炸的第一個瞬間裡,整個宇宙的全部能量都集中在一個“奇點”,它也就代表了整個宇宙能產生的最高溫度。
但從理論上來講,普朗克溫度並不能說是溫度的上限,透過前面的介紹,我們可以知道當一個物體內部粒子的運動速度達到了極限,那麼這時的溫度也就相應的達到了極限。我們都知道光速是速度的極限,那麼與之對應的,當一個物體內部的粒子的運動速度達到光速的時候,這時它的溫度才能被稱之為上限。
根據相對論效應,一個有質量的粒子是不可能達到光速的,當它的速度接近光速的時候,它的質量會無限的增加,相應的它所攜帶的動能也會無限的增加。而一個粒子運動的激烈程度是與它自身的動能是成正比例關係的,所以只要有能量持續的輸入,那麼一個物體的溫度是沒有上限的!
但是所謂的無上限的溫度是理論上的東西,實際上我們還是要尊重已知的事實,即在我們所處的宇宙中,溫度的下限為絕對零度,它不可能達到,只能無限的接近。而溫度的上限則為普朗克溫度,這是本宇宙所能產生的最高溫度。
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5 # 宇宙天文宗師
〔宇宙定律〕
一 、物質的電磁力{吸引力}{反推力}
物質存在電磁力,同一種物質介質相互吸引,不是同一種物質介質相互推。多的物質會把少的物質推成圓球,因為兩種物質都在推,而且同一種物質任何一點推力都一樣大。推力又稱為反推力反推力是很均勻的力。被推成球型的物質任何一點向外發出推力都一樣大,但兩種物質的反推力不一定是一樣大。又因兩種物質都在使勁推少的物質被迫成圓球。圓球是物質組成的不是空的所以有個球面稱為圓球面。圓球面所受到的反推力越往球中心力線越密承受的推力越多。因圓球面任何一點都承受來自各個方向的力必然有一條力線經過球心垂直於球心,所以從球面到球心越往中心垂直力線越密越多所受到反推力也越大。故而球心所承受的反推力最大。故而越遠離球心所承受的反推力越小越少。
只要中心有物質壓力重力的天體,它的最外層表層必須是球形(圓球),天體的球面如果變成方形……中心不但沒有物質壓力而且重力也不存在。
二、光聚焦 能量聚焦、熱能量聚焦、正負(反)能量聚焦
光與一切物質同在充滿整個物質世界。太陽、恆星、一切星系是光聚焦取得能量,只有光永遠聚焦才能永遠發光發熱。我們看到的會發光發熱的星星、星系、恆星、太陽、行星中心,行星的衛星中心、地球中心、小行星中心、慧星中心、都是光聚焦的中心。 星星、星系、恆星、太陽、行星的外面外層都有一個圓球面可以光聚焦到中心。圓球面是平凸透鏡、凹凸透鏡, 只要形成平凸透鏡、凹凸透鏡就可以光聚焦。
光聚焦……光是用不完的迴圈的。
三、對環流層{上層與下層對環流}
自轉與公轉運動的動力層,宇宙間天體的公轉自轉都是有對環流層推動帶動運動的。同一個星球自轉有對環流層推動自轉……公轉有對環流層帶動運動,自轉與公轉運動是二個環流層,二個對環流層不是在同一個中心上的。沒有大氣層或有大氣層大氣只對流不進行對環流的星球(孤獨行星、流浪行星)、行星、小行星、行星的衛星是一定不會自轉的。
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【真實的宇宙形態結構】
宇宙是時間無限空間無涯物質有限世界。空間存在著一個一個大型的物質世界它們是沒有相連被真空隔離。各個物質世界都遵循同樣的物理規律,我們生活在其中一個大型物質世界裡。
我們的大型物質世界最多最外層的物質緊緊的吸引在一起它的外型是可以任何形態。它把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的大圓球每一個大圓球都有一個圓球面及一箇中心,我們就在其中一個大圓球面裡面。這個大圓球內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的大圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心,其中一個大圓球就是我們的圓球……………………總星系。總星系有一個圓球面及一箇中心。在總星系圓球面內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的大圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心。其中一個大圓球就是我們的圓球銀河系它有一個圓球面及一箇中心。銀河系內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心,其中一個大圓球就是我們的圓球太陽系它有一個圓球面及一箇中心,太陽系內最多的物質又把比它少的一切各種各樣不相混合的物質反推成一個一個許許多的圓球每一個圓球都有一個圓球面及一箇中心,其中一個就是地球系(包括月球),地球是中心它的圓球面在月球之外,地球氣態圓球面內的最多氣態物質又把月球及其他各種各樣不相混合的氣態物質反推成一個一個圓球。
這些大大小小從大到小的圓球剛剛形成光‘就聚焦在它們的中心點上使中心發光發熱,太陽、行星中心、銀河系中心、總星系中心、星系中心、恆星都是有光聚焦才發光發熱的。因光聚焦在中心點上發光發熱就會發生對流 對環流。每一箇中心點上有一組或多組對環流層,接近中心的對環流層可帶動中心轉動自轉,遠離中心的對環流層可推動天體、星系、恆星、物體、物質、行星等等繞中心公轉。月球有氣態層只有區域性的對流沒有對環流所以沒有自轉只有公轉,月球公轉是地球最外面的一組對環流層推動月球繞地球公轉的……其它行星的衛星公轉類同。靠近地殼的對環流層(有對流層與中間層組成交替環流)帶動地球自轉其他行星自轉類同。地球月球在同一個圓球面內被太陽系的對環流層推動繞太陽公轉的其他行星公轉類同。太陽系圓球面內全部行星被銀河系的對環流層推動繞銀河系中心公轉的其他恆星系公轉類同。銀河系圓球面內的恆星系被總星系的對環流層推動繞總星系中心公轉的其他星系仙女系公轉類同。總星系圓球面內的星系被更大的對環流層推動繞更大的中心公轉。就這樣以此類推外面外層到底有多少層次我不敢下決定…… 根據天文文明可能有三十六層。我們是被套在圓球內從最大的圓球一直到最小的圓球……大圓球套比它小的圓球。就這樣圓球中有圓球,我們是被幾十層的圓球套著。
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6 # 郭城3點14壹伍玖
溫度有下限,即絕對零度,意即所有系統內部的粒子都靜止下來不再運動。而溫度沒有上限,因為系統內有粒子運動速度沒有上限嗎?非也!
溫度本身就是一個統計學意義上的量值,是眾多粒子無序運動速度大小的表現。你不可以說一個粒子運動速度很大,它的溫度就很高;溫度不是單獨的、個體的粒子運動速度的表徵。相對論雖然決定了粒子運動速度的極限,即光速,但,它沒有資格決定、或者,定義由大量粒子組成的系統的溫度。因為,溫度是統計學意義上的定義,而非個體粒子的運動狀態決定的。
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7 # 陽陽論檢測
溫度下限大家都知道是絕對零度“K”,即零下273.15攝氏度。溫度上限也是有的,只是大家接觸較少,下面我就來給大家洗洗講講溫度上限——普朗克溫度“TP”。
普朗克溫度是以物理學家馬克思·普朗克命名的。熱力學中人人都學過的微粒普朗克運動就是他發現的,他也是大名鼎鼎的量子力學重要創始人之一。在量子力學中,當一個空間處於從始至終沒有被能量波及,且不含有量子的狀態。那麼它的溫度是-273.15攝氏度。同樣,當一個空間裡面有無限的量子,慢慢將量子壓縮起來,壓縮至密度無限大。這時,被壓縮的量子停止運動,所有的機械能轉化為內能,空間內的溫度達到最大。這個溫度就是普朗克溫度,Tp=1.4✖️10^32 K。
在空間內,壓縮量子至質量無限大、密度無限大、溫度為普朗克溫度。這在物理學中有個很奇特、很有趣的假想物能夠與之匹配——奇點。
奇點在宇宙大爆炸理論中是宇宙最原始的狀態。
在150億年前,宇宙大爆炸前是質量無限大、密度無限大、溫度無限高的狀態。你可以理解為它處於極度壓縮並且即將極速向外擴張的狀態,。它突然開始爆炸開,向宇宙其他空間發射物質和能量。在它爆炸後的10^(-43)秒,它的溫度是無限接近於1.4✖️10^32 K,這個階段,稱之為普朗克時間。隨後,物質和能量向外擴張,宇宙處於膨脹狀態。爆炸產生的內能轉化為物質和能量量子向外擴散的動能,宇宙的溫度慢慢下降。當物質擴散越來越大,量子速度慢下來後,透過量子自引力,量子匯聚成星雲、恆星、恆星系等天體。
根據能量守恆定律,宇宙物質擴散的動能均是內能轉化。所以,溫度最高的時候就是宇宙還是奇點的守恆。但是目前科學無法解釋奇點是否存在,宇宙在爆炸前是處於何種狀態,所以宇宙中目前最高的溫度就是無限接近與普朗克溫度而非普朗克溫度。
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8 # 馬振廷1
溫度上下線指什麼?自然溫度各地區不同,有飯菜溫度,洗澡溫度,冶煉溫度,發酵溫度,溫室溫度,各有不同,用三個字混合答,有定數。外行不知道。只能回答零下,零上多少不相同。
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9 # 心靈de契約
粒子不動,就是溫度的下限,也就是絕對零度;粒子是有質量的物質,運動速度不可能大於光速,這就是溫度的上限,也就是普朗克溫度。宇宙中最高的溫度應該是我們宇宙大爆炸那個奇點的溫度,根據質能關係,那個奇點應該是以純能量形式存在,溫度和密度達到上限它就爆炸了形成我們現在的宇宙
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10 # 惠舒旅社老闆
物質的溫度是沒有下限的。按照辯證唯物主義觀點,物質都是運動的,運動是物質存在的根本前提,當物質不運動了,它也就沒有了、不存在了。因此物質只有存在與不存在的溫度界限,而沒有溫度下限的。
我們的宇宙不是無限的,而是無限的,就是說我們的宇宙中所包含的能量是一定的,它的內部運動,不會消耗能量,只能從一種形式的能量轉化為另一種形式的能量;整個宇宙也不會與外界交換能量的。宇宙大爆炸的奇點,其體積是普朗克常數尺度。一定的能量與無限小的體積,所包含的能量,是宇宙溫度的上限。
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11 # 天天向上an
理論上溫度上限為普朗克溫度,大概1.417*10^32。這是宇宙大爆炸第一個瞬間溫度,後面慢慢冷卻,理論上不存在比這更高的溫度了。
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12 # 知足常樂0724
宇宙的溫度下限是絕對零度,那麼宇宙是否存在溫度上限呢?
提及到溫度,就要知道大神開爾文(Kelvins),他1824年出生於北愛爾蘭,10歲上大學,麥克斯韋都算他的半個學生。開爾文為熱力學溫標或稱絕對溫標,是國際單位制中的溫度單位,用K表示開爾文溫度,其單位為開。每變化1K相當於變化1℃,計算起點不同。攝氏度以冰水混合物的溫度為基點,而開爾文是以絕對零度-273.15作為計算起點。
其實這裡需要知道為什麼宇宙中最高溫度沒有上限?而最低溫度卻是僅僅接近於絕對零度。
★眾所周知,溫度的本質是微觀物質運動的劇烈程度。當一個物體內的所有粒子都處於量子力學的最低動能時,運動的劇烈程度降到極限,絕對零度就誕生了。簡單理解為,粒子的熱運動會讓物體產生溫度,所以溫度在本質上其實是用於度量粒子的熱運動劇烈程度。粒子的熱運動越不劇烈,對應的溫度也會越低。當粒子完全靜止,熱運動完全停下來之時,溫度將會下降到最低值,這就是絕對零度。
物理學家認為最高的溫度是普朗克溫度,這是物理理論上可能存在的最高溫度。它約為1.41679×10³²k,這大概是1.42億億億億度。相反,當粒子的運動劇烈程度無限接近光速,那麼溫度就達到了最高溫度,也就是普朗克溫度,這個溫度是宇宙大爆炸經過了普朗克時間後的溫度(5.39539×10⁻⁴⁴s)。在這個時間之前溫度可能更高 但這已經超越了我們的認知極限,因為此時的物理理論對它來說是無效的。宇宙中最低溫度是絕對零度,也就是接近-273.15(-460⁰F)攝氏度。
★雖然說我們人類無法制造出所謂的“絕對溫度”,但有一點可以肯定,即便是人類製造出這個溫度,光速也不會被凍結。因為任何物質的分子的運動始終沒有停止,時間更不會被凍結。也就是說宇宙中沒有比最低溫度的絕對零度還要低的溫度了,人們無法感知這種溫度,引以為戒(-273.15)絕對零度,再低只能是“沒溫度”了。意思就是這種溫度打破了量子態,使得分子完全靜止了。此時它符合愛因斯坦宇宙組成的時間和空間理論。
★水在一個標準大氣壓下結冰的溫度是0℃,而人體正常體溫為37℃,水在100℃會沸騰,打火機的火焰大概為500℃,太陽的表面溫度大約為6000℃,而太陽中心溫度卻達到2000萬℃。火星上的平均溫度大約為218k開爾文溫度。
3萬光年外伽瑪射電暴的表面溫度達到1000萬開爾文。原子彈爆炸的核心溫度差不多有千萬級別,氫彈中心溫度更是上億度了。在歐洲核子研究中心,擁有一臺大型強子對撞機,在粒子對撞實驗中,可以最高產生10萬億℃的高溫。如此可怕的溫度卻遠沒有達到極限溫度值。
知足常樂於上海2021.7.11日
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13 # 科學黑洞
溫度應該是人類最關注的自然氣象之一,很多人習慣於前一天晚上看天氣預報,可以瞭解第二天的溫度以及降雨情況,這樣就可以適當的進行加減衣物。還比如最近兩年疫情鬧的我們,對於自己的體溫都十分關注,就怕高過37攝氏度。
不知道大家是否思考過這樣一個問題,對於整個宇宙來說,例如太陽像一個熾熱的大火球,它的表面溫度可以達到5500攝氏度,而像太陽系的邊疆冥王星,其表面溫度可以低至零下200攝氏度,不僅僅是水結冰了,就是氮氣都結冰像雪花一樣落下來。那麼宇宙中溫度有上下限嗎?
溫度是什麼?從宏觀的角度來講溫度就是物體表面的冷熱程度,例如熱水袋就給人很溫暖的感覺,而冰雪摸起來就是非常寒冷的,當然這個裡邊也涉及到一個熱量的傳遞,正常來講有溫差的兩個物體相互接觸就會有熱量的傳遞過程。因此溫度高低也並非可以直接感受出來,這要取決於溫度差。
如果從微觀角度來講,微觀粒子熱運動的激烈程度,外在表現就是一個物體的溫度,粒子運動的越劇烈溫度就越高,反之溫度就會越低。當然這只是理想狀態下的溫度微觀體現,一般主要是取決於微觀粒子的平均動能,是一種統計學上的意義。
因此說宏觀上的溫度和微觀粒子運動劇烈程度,或者說運動速度有了聯絡,從這個角度就可以研究宇宙中的溫度高低極限值。
宇宙最低溫度:絕對零度宇宙中是存在最低溫度的,那就是絕對零度,從熱力學角度來講,其溫標的單位是開爾文,用英文字母k來表示,它和攝氏度的換算標準是0k=-273.15攝氏度,而0開爾文就是絕對零度,也就是零下273.15攝氏度。
我們以最簡單的方式來來理解宇宙中的最低溫度也就是絕對零度,前文已經提到了物體的宏觀溫度和其微觀粒子狀態有關,理想狀態下如果微觀粒子全部停止不動,那麼就是溫度最低的時刻。
但是微觀粒子可以完全靜止不動嗎?從量子力學的角度分析,這是完全不可能的狀態,因為量子力學裡有不確定性原理,它闡述的中心思想是微觀量子的性質是不確定的,處在一種疊加的狀態,只有在觀察的瞬間可以塌縮成一種狀態。那也就意味著微觀粒子的速度不能為零,這樣就不符合“不確定性原理”了。
微觀粒子動能有一個能滿足量子力學的最低值,當達到這個最低值的時候就是物體的溫度下限,也就是絕對零度,宇宙中理論的溫度下限。
目前已知宇宙中最低的溫度比宇宙微波背景輻射還要低,它是科學家在1995年發現的,這個星雲距離地球大約是5000光年,被命名為飛鏢星雲,其溫度最低為-272攝氏度,僅僅比絕對零度高一攝氏度左右。
宇宙溫度上限:普朗克溫度這是一個以德國物理學家馬斯克·普朗克命名的溫度單位,也就是普朗克溫度,它代表著宇宙中溫度的上限。現代科學體系認為任何高於普朗克溫度的存在都是沒有實際意義的。
按照目前的主流科學觀點,宇宙誕生於138.2億年前的奇點大爆炸,那是宇宙的真正起源,而宇宙開始膨脹的那一瞬間是能量最高溫度最高的時刻。
換一句話說就是距離“爆炸”那個節點時間越近,溫度就越高。在目前的科學體系裡時間的最小單位就是普朗克時間也就是(5.39^10-44s),而在這個時間節點的溫度就是宇宙中最高的溫度也就是1.4億億億億開爾文。
如果說比這個時間更早的是最高溫度,但那些都沒有實際意義了,因為時間的最小刻度就是普朗克時間,對應的最高溫度就是普朗克溫度。
其實從另外一個角度也完全可以解釋清楚,和絕對零度一樣,微觀粒子因為量子力學不可以變成靜止狀態也就是速度為零,那麼因為狹義相對論限制,有靜止質量的物體速度永遠達不到光速,這也就意味著宇宙中溫度是有上限的。
說在最後宇宙中的溫度既有上限也有下限,最低溫度是絕對零度,換算成攝氏度就是零下273.15攝氏度,最高溫度就是普朗克溫度,宇宙大爆炸那個瞬間的最高溫度為1.4億億億億開爾文。
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謝邀,答案是肯定的,一個單位空間內的能量被一點不剩的抽光也就是絕對零度,而溫度可以看成一個單位空間內的能量密度,能量密度不能無限大,被壓縮到一定程度即會聚現成物質,根據愛因斯坦的質能方程,可以知道在那一瞬間的聚現過程中,空間能量密度的陡然縮小,在內部巨大壓力的作用下會撕裂空間形成黑洞,然後把聚現的物質以及能量全部吞噬,也就意味著不存在可以觀察到的溫度上限