最低温绝对零度无法突破，但很多人并不知道高温也存在上限！

我们每天都能感受到温度的变化，也会根据温度变化调整我们的着装。在很多人眼里，温度高就意味着热，温度低就意味着冷。

但是温度到底是什么？温度的本质又是什么？

我们平时对温度的感知其实是相当模糊的，但是物理学需要对温度这个物理量有一个精确的描述和定义。

物理学对温度的宏观定义是，衡量一个物体冷热程度的物理量，就是温度，但这种定义其实也很模糊，与我们对温度的感受是一样的。

我们需要到微观世界来具体描述温度的本质。从微观层面来讲，温度其实是用来描述分子热运动的剧烈程度。也就是说，分子热运动就会表现为温度，热运动越是剧烈，温度就越高。

单个分子的热运动遵循力学定律，而大量分子的热运动遵循统计学原理。而温度就是大量分子热运动的平均动能的表现。

在我们的地球上，温度最高的环境是在地球核心，那里完全是金属熔融状态，温度超过6000度，甚至比太阳表面温度还要高。

不过6000度的高温放在整个太阳系太小儿科了，太阳核心温度可以达到1500万度，那里的物质并不是我们常见的气态，液态或者固态，而是第四种形态：等离子态。

不过放在浩瀚的宇宙，1500万度的高温也显得微不足道，宇宙中存在太多的天体比太阳的温度要高很多。通常情况下，恒星的质量越大，温度也就越高，大质量恒星的核心温度甚至可以达到数十亿度。

问题来了，高温到底有没有上限呢？

在很多人的固有印象里，高温是没有上限的，温度可以无穷高。其实这是很多人的错觉，温度也存在一个上限，这个上限就是普朗克温度。

为什么会有上限呢？上面讲了，温度就是分子热运动的剧烈程度，不过分子的运动并不能无限快，而是存在光速限制，因此分子的热运动自然也存在限制，温度当然也有上限。

根据光速，普朗克常数，引力常数等相关数据，科学家们计算出了宇宙的最高温，普朗克温度，高达1.4亿亿亿亿度，这个温度在宇宙中仅出现一次，出现在宇宙大爆炸一个普朗克时间的瞬间，之后的温度都要低于普朗克温度。

只要你能创造出普朗克温度，就能创造出一个全新的宇宙。

理论上分析，宇宙大爆炸瞬间的温度肯定比普朗克温度要高，甚至奇点本身的温度可以是无限高的。但对于我们来讲，那些都没有意义，宇宙大爆炸发生一个普朗克时间之后的宇宙，才是有意义的，一个普朗克时间之前的宇宙，其实是没有意义的。

因为普朗克时间是有意义的最小时间单位。打个比方，“0.5个普朗克时间”就没有意义。

这其实也表明，奇点本身其实并不属于我们所在的四维时空，科学家们怀疑奇点属于高维度时空，因此可以不遵循我们现有的大自然法则。

说完了最高温，再来看看低温。

相信大家都知道，宇宙中存在温度的最低值，绝对零度，零下273.15度。根据热力学第三定律，绝对零度是理论上的最低值，现实中只能尽可能接近绝对零度，但无论如何不可能达到，这一点与光速是一样的。

那么，为什么绝对零度就是无法达到呢？

上面讲了，温度其实就是分子的热运动，那么理论上，如果分子的热运动停止了，分子处于完全静止的状态，对应的温度就是绝对零度。

但是，说起来容易做起来难，绝对静止的物体是不存在的。而且，量子力学也告诉我们，任何微观粒子都具有波粒二象性，微观粒子的运动状态与宏观物体完全不同，具有不确定性，并不是固定出现在某个地方，而是以概率的形成随机出现在某个地方。

这就意味着分子，原子等微观粒子不可能处于绝对静止的状态，总是会表现出概率波的特性，随机出现在任何地方。不确定性原理也从根本上解释了为什么会这样，微观粒子的速度和位置不确定性的乘积必须不小于一个常数，这个常数大于零。

这就说明微观粒子的速度不可能为零，如果为零，那就是确定的，就违反了不确定性原理。

尽管人类早就知道不可能达到绝对零度，科学家们还是会试图制造出尽可能接近绝对零度的温度，目前人类已经制造出来的低温，仅仅比绝对零度高了十亿分一度。

但千万不要以为这十亿分之一度微不足道，实际上那是无法逾越的鸿沟！

同时，科学家们尽可能制造出低温环境，当然也不是“吃饱了撑的”，他们要想看看当温度足够低时，到底会发生什么。还别说，真的有神奇的现象出现。当温度非常接近绝对零度时，物体的形态就会发生显著变化，出现第五种形态：玻色-爱因斯坦凝聚态，那是原子在冷却到接近绝对零度所呈现出的一种气态的、超流性的物质状态，这种状态的物质会呈现出违反我们日常认知的特性，这些特性在芯片技术、精密测量和纳米技术等领域都有美好的应用前景。