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宇宙温度的极限值,既有上限也有下限

宇宙温度的极限值,既有上限也有下限
2020年01月06日 01:50 新浪网 作者 小智玩机

  宇宙温度下限是绝对零度,宇宙温度上限是普朗克温度,我们接下来依次看一下宇宙温度的极限值。1、绝对零度宇宙中的任何物体都具有温度,这个温度如果从微观角度来看那便是微观粒子的热运动,例如分子、原子等剧烈运动程度外在的体现就是这个物体的温度。根据麦克斯韦-玻尔兹曼分布曲线图,我们可以知道物质的温度与其微观粒子的平均动能成正比,微观粒子运动越剧烈,物质表现的温度越高。

  宇宙温度的极限值,既有上限也有下限

  那么存在一种情况,微观粒子理论上平均动能达到量子力学的最低点,这个时候物质表现的温度就是绝对零度(0k、-273.15℃),而根据量子力学的不确定性原理,粒子不可能出现静止的状态,因此说理论上宇宙温度只能无限接近于绝对零度。目前我们发现的宇宙最低温度是回力棒星云,温度低至零下272℃,比绝对零度高1.15℃,也是宇宙中发现的唯一温度低于背景辐射的天体。回力棒星云位于半人马座方向,距离我们5000光年。

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  2、普朗克温度按照物理宇宙学的定义,普朗克温度是宇宙大爆炸之初(普朗克时间内)的温度,之后宇宙随着不断的碰撞从减速膨胀到加速膨胀,理论上温度只会越来越低。主流科学认为宇宙中任何比普朗克温度高的都是毫无意义的,普朗克温度T=1.416833(85) × 10的32次方K(开尔文)。

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  目前已知的宇宙中高温地带大多数都是恒星的中心,而类似于黑洞那样的特殊天体,其内部情况现代科学是无法探知的,猜测温度可能会更高。实际上从另外的角度来说,微观粒子运动的速度极限也受相对论限制,最快也达不到光速,这样来考虑温度也是有上限的。

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