我們每天都要根據溫度來進行穿著。在日常生活，0度以下，水就會結冰，100度水就沸騰，這都是常識。但問題來了，你有想過“溫度”到底是什麼嗎？它和熱量有什麼關係呢？

不僅如此，為什麼宇宙中的最高溫度是1.4億億億億度，而最低溫度卻是零下273.15度。要了解這個問題，我們首先要從溫度的本質說起。

溫度的本質

如果微觀的視角來看，萬物都是由粒子構成。粒子並非是一動不動地排列，相反粒子是在一直運動的。由於構成物質的粒子數非常多，我們無法去單一衡量一個粒子的運動情況，而是利用統計的手段。

具體來說就是，如果構成物質的粒子整體運動得越劇烈，宏觀世界表現出來的溫度就越高，相反，如果粒子整體運動得越不劇烈，宏觀世界表現出來的溫度就越低。

因此，我們可以用“分子的平均動能”來描述溫度。由此，我們也可以很容易得到一個結果，當分子的平均動能最低時，那對應的溫度就應該是宇宙中的最低溫度，透過理論推導和計算，我們就可以得到這個溫度是零下273.15度，也被我們稱為：絕對零度。

溫度可以無限高嗎？

那麼問題來了，宇宙中的最高溫度到底是多少呢？

如果我們不斷地讓粒子的平均動能升高到底會發生什麼事情呢？

實際上，我們還真的可以找到參照。當我們不斷地給物質加熱時，構成物質的粒子的平均動能就會不斷升高。這時候物質就會呈現出從固態，到液態再到氣態的變化。說白了就是由於分子的平均動能增加，分子整體運動得更為劇烈，分子之間的距離也逐漸變大，從而影響到了宏觀的物體變化。

那如果繼續給氣體加熱，還會得到什麼呢？

我們都知道，分子是由原子構成的，原子是由原子核和核外電子構成的，原子核外電子之所以會繞著原子和運動，是因為原子核是帶正電的，電子是帶負電的，它們之間會有電磁相互作用。於是，電子就會被束縛在一定的範圍內，而不會亂跑。

但如果持續給物質加熱，此時電子會獲得足夠大的能量，於是就可以擺脫原子核的束縛，成為自由的電子。此時的物質會呈現等離子態，說白了就是各種原子核、電子，光子聚集在一起的狀態。

太陽就是一個典型的等離子體，主要是由氫原子核，氦原子核，電子，光子構成。而太陽核心的溫度達到了1500萬度，表面的溫度達到了5500度~6000度。

那麼等離子體就是極限了嗎？

答案顯然不是這樣，忽略技術難度，我們依然可以繼續對等離子體物質加熱，讓物質的溫度繼續升高。那此時物質可以升高到多少度呢？存不存在一個極限溫度？

按照目前的技術，科學家利用強子對撞機LHC，曾經創造了局部溫度達到幾億度的水平，還要繼續把溫度提升，就需要更大的強子對撞機。

不知道你有想過，為什麼科學家要去創造這樣的溫度？

實際上，他們是為了模擬宇宙起源的環境。按照目前的主流宇宙學理論，宇宙起源於138億年前的一次大爆炸。由於物理理論的限制，我們並不知道這次大爆炸之後的普朗克時間（10^-43秒）內發生了什麼？

而普朗克時間後，宇宙的溫度是1.4億億億億度。這也是我們所生活的宇宙的最高溫度。宇宙大爆炸之後，宇宙開始膨脹，溫度開始下降，隨著溫度的下降，粒子從無到有，逐漸形成，並且出現了四大作用力。於是，最終構建出了我們這個宇宙。

也就是說，如果我們窮盡這個宇宙，不考慮技術難點的情況下，可以把溫度一直提升到幾十億度，上百億度。在提升溫度的過程中，構成物質的粒子會逐漸走向衰亡。不僅如此，四大作用力會合併到一起，完全就是純能量的狀態，此時得到的溫度將會是：1.4億億億億度。

這相當於我們把自己宇宙的程序進行的一次倒序地播放，並最終回到宇宙最初的溫度，這個溫度包括了我們這個宇宙所有的能量，這就相當於創造了一個宇宙的開端，也就是說我們在這個過程中，創造了一個和我們一樣的宇宙。

因此，在溫度提升過程中，溫度自身的定義也發生了變化，並非完全由粒子的平均能量來衡量。