速度有光速限制温度有绝对零度限制，宇宙为何要限制速度和温度？

我们都知道，光速是宇宙的速度极限，而绝对零度是理论上温度的最低值。为何速度和温度等物理量不能是无限的呢？为何宇宙要限制速度和温度呢？

简单讲，因为我们生活的宇宙本身就是有限的，有限的宇宙不会诞生无限的东西。

不要说速度和温度了，在我们的宇宙里，任何物理量都不可能是无限的，比如说密度，体积，质量等，都是一个有限的物理量。

很多人都知道温度的下限是绝对零度，但并不知道温度其实也是有上限的，这个上限就是普朗克温度。

普朗克温度是宇宙大爆炸发生一个普朗克时间的温度，这个温度非常高，大约10的32次方摄氏度。普朗克时间是有意义的最小时间单位，它也非常短，只有10的负43次方秒。你可能会认为10的负43次方之前的温度会比普朗克时间高，但你的观点其实是没有意义的，因为普朗克时间最有意义的最小时间单位，并不存在比普朗克时间更小的时间段！

再通俗来讲，宇宙大爆炸发生一个普朗克时间的温度，也就是普朗克温度，宇宙中只出现过一次。如果你能再次创造这个温度，就能创造一个全新的宇宙。

那么，为什么我们不能创造比绝对零度更低的温度呢？

绝对零度，理论上是所有微观粒子到达绝对静止时的温度。我们都知道温度的本质是微观粒子运动的快慢，所以如果所有的微观粒子都静止了，温度就达到最低，也就是绝对零度。

那么微观粒子能绝对静止吗？并不能。我们不能用宏观世界的思维去衡量微观世界的运动，按照量子力学诠释，任何微观粒子的速度和位置都是不确定的，位置的不确定性与速度不确定性的乘积必须不小于一个常数。

这就意味着微观粒子的速度不可能为零，如果是零的话，表明速度的不确定性就是零，这显然违背了量子力学不确定性原理。

所以绝对零度只是理论上的最低值，人类不可能创造出这个温度。平时我们所说的真空，也不可能到达这个温度，因为真空并不是“一无所有”，真空也拥有“真空能”，而只要有能量，温度就不可能降低到绝对零度。

说完了绝对零度，再来看看速度，速度为何有光速这个上限呢？或者说光速为何不是无穷大呢？

简单讲，光速之所以不是无穷大，是受限于我们的四维时空，也就是说，光速其实是四维时空的内在秉性，它只与时空的磁导率和介电常数有关，麦克斯韦方程组早就推导出了光速的计算公式。

说白了，光速其实并不是指光的速度，而是四维时空的最高速度，是四维时空的固有属性。言外之意，一旦超越了我们的四维时空，你可以尽情地超越光速，没人管你。但在四维时空里，你必须受到光速的限制。

换一种思维方式，其实这也是人择原理的直接体现。光速为何是宇宙的最高速度，因为如果没有光速限制，光速可大可小，比如说光速比每秒30万公里大一点或者小一点，我们的宇宙很可能就不会诞生，即使诞生了，也会以完全不同的形态呈现，不可能出现生命，更不会有人类的诞生，当然也不会有人来问这个问题了。

那么，为何万物的速度都不能超越光速呢？

爱因斯坦的狭义相对论早就告诉了我们原因。任何具有静质量的物体的速度都不能超越光速。物体的质量会随着物体的速度增加而变大，当物体的速度无限接近光速时，质量就会变得无穷大，意味着这个物体拥有无穷的能量。

显然，在我们宇宙的宇宙里，是不允许这样的事情发生的。因为根据宇宙大爆炸理论诠释，我们宇宙的总能量也只有大约10的19次方吉电子伏，一吉电子伏相当于十亿电子伏特。这个数字很大，但不管有多大，也终归是有限的，有限的宇宙能量是不可能出现拥有无穷多能量的物体的。

那么，为何光子能达到光速飞行而不会拥有无穷多的能量呢？

因为光子没有静质量，意味着尽管光子时刻以光速飞行，它并没有无穷多的能量和质量。否则的话，如果光子拥有无穷的能量，任何物体只要被光子照射，瞬间就灰飞烟灭了，整个宇宙都不存在了。

虽然光子没有静质量，但它拥有动质量，这个质量可以根据爱因斯坦质能公式计算出来，一个光子的动质量大约为10的负37次方千克，是非常小的。

最后说一点，诡异的黑洞中心的奇点一度被认为体积无限小，密度无限大，这不是与“宇宙不允许出现无限的物理量”相悖了吗？

其实不然，人类一直的物理定理根本无法诠释黑洞奇点，人类根据现有物理定律对奇点的描述只是一种猜测。退一步讲，即使黑洞奇点的密度真的是无穷大，体积无穷小，也不足为奇，因为在不少物理学家眼里，黑洞奇点很可能就不属于我们宇宙的东西。