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溫度是分子運動產生的,速度最高不能超過光速,那溫度有上限嗎?
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  • 1 # 不刀遊蕩紀

    溫度這個概念在我們的生活中會經常接觸到,形容天氣、工業生產、烹飪料理等等,都會用到溫度。溫度對於地球上的生命來說至關重要,各種生物生存所需求的溫度各不相同,像變溫動物能根據環境的溫度變化調節自身的體溫,而恆溫動物身體中的溫度是恆定的不會變化。作為恆溫生物的人類,溫度自然至關重要。那麼在我們的認知裡溫度似乎可以無限的增高,小到生活中的油溫、大到金屬的熔點沸點,再到宇宙其他星球的表面溫度,例如最典型的高溫星球代表—太陽。但是溫度卻不能無限降低,雖然很多氣體的沸點很低,但是對於低溫有著極限溫度絕對零度273.15的概念,那麼這是為什麼呢?人類發明溫度的概念,以零為分界點來進行定義。我們生活中常用的兩種溫度計量單位攝氏度和華氏度也有所不同。攝氏溫度中把冰的熔點作為零度,華氏溫度中把氯化銨和冰水的混合物作為零度。而它們有著相同的特點,那就是都有最低溫度“絕對零度”卻沒有最高溫度。

    要知道,物質是由很多粒子去組成的,生活中常見的熔化、凝固、氣化等現象都是由於粒子運動的結果。而且粒子是在不斷的運動的,粒子運動的活躍度越高,產生的熱量就越高,自然溫度也會隨之增加,反之粒子的活躍度越低,產生的熱量就越低,自然溫度也會越低。

    粒子運動的活躍度可以不斷增高沒有界限,粒子的活躍度越低直到達到靜止狀態,溫度也就到達了絕對零度。然而粒子是在不斷的運動的不會完全的靜止,只會無限接近去這個狀態,這也就可以解釋為什麼沒有絕對高溫而有絕對零度了,且粒子不會絕對的靜止,所以絕對零度也只能無限接近而無法到達。人類只是宇宙中及其渺小的存在,從宇宙起源到未來世界,從人類從何而來到該往何處,人們無時不刻不在進行著研究。但這個宇宙、這個星球所存在的奧秘太多了,還有很多未解之謎等待著我們去探索,就像科學知識不斷的被後人推翻、重新整理,人類探索的腳步從未停止,誰也不能說高溫就是沒有極限,低溫的極限就是絕對零度。

    只能說在現有的研究成果來看是這樣的,畢竟這個宇宙存在的時間太久了,從人類出現到現在幾百萬年的時間都沒有鑽研透徹所有的奧秘。也許很多年以後,關於溫度方面的研究還會不斷的重新整理,有了“絕對高溫”或者能達到“絕對零度”了也說不定。

  • 2 # 半瓶居士

    有的,是普朗克溫度,以德國物理學家馬克斯·普朗克命名,是溫度的單位,簡記為{\displaystyle T_{P}}。它是自然單位系統中普朗克單位,並且是代表著量子力學中的一個基礎極限的普朗克單位。普朗克溫度是溫度的基礎上限;現代科學認為推測任何東西比這更熱是毫無意義的。據現時的物理宇宙學,這是宇宙大爆炸第一個瞬間的溫度(第一個單位普朗克時間)。

  • 3 # 蒲公英TIMU

    溫度有沒有上限的性質就跟數字有沒有最大值差不多。 如果你要問這個宇宙最大的溫度在哪 在宇宙大爆炸之前的極點。

  • 4 # 夢逝魂去

    有,普朗克溫度,1.416833(85)*10^32 K,宇宙大爆炸瞬間在普朗克時間內的溫度,由於溫度越高,分子運動越快,當溫度到達普朗克溫度時,粒子的運動速度已超越光速,物理學徹底失效。此刻,引力變得與其他三種根本力(電磁力,強、弱核力)相同強,它們將合併成一個一致的力。因而,普朗克溫度也許是溫度的上限。

  • 5 # 維度開拓者

    物質有絕對零度就是負約273℃度,不能最低。那麼物質到底有沒有最高溫度呢?這個從理論上說是有的,假如宇宙是有限的,那麼宇宙中所有能量的總和也應該是有限的,所以不可能有一個無限高的溫度,否則這個宇宙的能量就會無限大,這違反宇宙有限的設定。除非宇宙是無限大,那麼溫度也就可以無限高。

    現在科學界認為宇宙是奇點大爆炸產生的,所以最高溫度不會大於宇宙起源大爆炸哪一刻的溫度。最高溫度對目前的人類文明沒什麼意義,掌握能源的文明還很落後,核聚變的能源還未掌控,這個問題還早著呢。

  • 6 # 偷學使我驕傲

    溫度是分子振動劇烈的表現,當停止振動時溫度為273k,也就是0下273攝氏度

    根據黑體輻射理論,只要有溫度就會輻射出特定的電磁波,其中的波長與溫度直接相關,溫度越高,波長也就越短。由量子理論可知波長的最短空間長度為“普朗克長度”,用這樣的方法反推出最高的溫度也就是普朗克溫度,數值為1.41 x 10^32 K。

    個人理解為分子以光速振動產生的溫度,這在宇宙大爆炸起溫度便是這樣

  • 7 # 語境思維

    關鍵看兩個指標:①最重粒子質量“m”,②最快震盪速度“v”。

    ▲中子星的中子態的無序震盪的模擬圖景

    那麼,什麼樣的粒子,具有候選資格呢?我們可以用排除法。

    分子態,速度遠低於光速,不能入選。原子態,最輕的氫原子,有10km/s,就不得了啦。

    只能從亞原子態尋找了。光子態,以光速震盪,速度滿足最大,但質量只相當於電子。電子態當然也不能入選。

    讀者自然想到中子星與黑洞的中子態了。中子是亞原子中最重的,質量:m=1.73e-27kg。

    考慮到高能加速器,可能將中子加速到亞光速。假設中子最大可能震盪速度:v=c。

    按第一節公式(1),有:T=mc²/3k =1.73e-27×9e16/(3×1.38e-23)=3.76e12K,即中子態的“最高溫度為3.76萬億開度”。

    ▲黑洞或是中子態震盪最激烈的中子星。

    順便提及:那個普朗克溫度上限,是不存在的。普朗克溫度Tp的計算公式如下:

    式中,普朗克質量:mp=1e-8kg,如此巨大質量的粒子,是絕不可能以光速震盪的。

    有人會搬出“宇宙大爆炸奇點溫度”來說事,此類八卦玩意,充其量作為科幻題材吧。

    物理新視野,旨在建設性新思維,共同切磋物理/邏輯/雙語的疑難問題。

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