提到宇宙的温度极限,我们常听说零下 273.15℃的绝对零度,却很少有人知道,宇宙还存在一个无法逾越的 “高温天花板”——1.4 亿亿亿亿度。
![]()
这个被科学家称为 “普朗克温度” 的数值,不仅是温度的理论上限,更藏着宇宙起源的秘密,甚至衍生出 “创造此温度就能创造新宇宙” 的惊人猜想。
普朗克温度并非随意设定的数值,它由普朗克常数、光速、引力常数等宇宙基本常量推导而来,是量子力学与广义相对论能够 “和平共处” 的最后温度节点。从本质来说,温度是粒子运动剧烈程度的体现,温度越高,粒子运动越疯狂。当温度逼近普朗克温度时,粒子运动速度接近光速,此时量子效应与引力效应会同时达到极致,现有物理理论无法解释这种极端状态,因此它被视作宇宙中温度的 “终极上限”—— 再高的温度,已超出人类当前对物理规律的认知范围。
这一极限温度,与宇宙的诞生息息相关。
根据大爆炸理论,138 亿年前,宇宙起源于一个密度无限大、体积无限小的 “奇点”。
![]()
在大爆炸发生的瞬间,宇宙温度恰好达到普朗克温度。此后,随着宇宙不断膨胀,温度逐渐下降:大爆炸后 10⁻⁴³ 秒,温度降至普朗克温度以下,量子效应与引力效应分离,夸克、胶子等基本粒子开始形成;再过百万分之一秒,粒子组合成质子、中子;又经过亿万年演化,才形成如今我们看到的恒星、星系和行星。可以说,普朗克温度是我们宇宙 “出生时” 的初始温度,是宇宙历史的 “第一刻度”。
“创造普朗克温度就能创造新宇宙” 的猜想,正是基于它与宇宙起源的深度关联。科学家推测,既然我们的宇宙始于普朗克温度下的奇点爆炸,那么若能在实验室中重现这一极端温度,或许能模拟出类似 “奇点” 的环境,催生一个独立的 “时空泡”。
![]()
根据暴胀宇宙理论,极端高温会引发 “真空相变”—— 就像水加热到沸点会变成水蒸气,真空在极端高温下也会发生状态改变,推动局部空间以超光速膨胀。这个膨胀的 “时空泡” 可能会逐渐脱离我们的宇宙,形成一个拥有独立时空、物理规律的新宇宙,与我们的宇宙通过微小的 “虫洞” 连接,最终彻底分离,成为一个全新的宇宙系统。
不过,这一猜想目前仅停留在理论层面,现实中实现难度超乎想象。人类现有技术能达到的最高温度,是大型强子对撞机创造的 1 亿亿度,仅为普朗克温度的万亿亿分之一。要达到普朗克温度,需要将地球全部资源转化为能量,这种规模的能量投入,在可预见的未来完全无法实现。更关键的是,现有物理理论无法描述普朗克温度下的量子引力状态,我们既不知道达到该温度后会真的形成新宇宙,还是会引发空间坍塌、能量失控等灾难性后果。
![]()
即便技术上能突破,还面临诸多哲学与科学层面的疑问:新宇宙的物理规律会和我们的宇宙相同吗?它能否演化出稳定的天体结构?甚至会不会诞生生命?这些问题,至今没有答案。
虽然 “创造新宇宙” 还只是遥远的幻想,但对普朗克温度的探索意义重大。它像一把钥匙,能帮助人类突破现有物理理论的局限,寻找统一量子力学与广义相对论的 “万物理论”,解答 “宇宙从何而来”“宇宙之外是否还有宇宙” 等终极谜题。这颗蕴含着宇宙起源密码的 “高温火种”,仍等待着人类用更先进的智慧去探索、去解读。
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.