我們生活中常說一個物體的溫度高低是用冷熱來描述的，然而我們很少接觸到極寒或極熱的環(huán)境。在我們生活中，通常定義標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下水的凝固點(diǎn)為0攝氏度，水的沸點(diǎn)為100攝氏度。你可能會認(rèn)為水之所以冷，是因?yàn)樗臏囟雀咏?。在中學(xué)課本上，我們完全不知道溫度代表的真實(shí)宇宙規(guī)律是什么，只知道溫度是反映了一個物體的冷熱程度！

其實(shí)溫度的本質(zhì)代表的是微觀物質(zhì)運(yùn)動的劇烈程度。我們知道，所有的物體都是由最基本的分子，原子構(gòu)成的。而這些粒子無時(shí)無刻都處于運(yùn)動中的，既然它們都在運(yùn)動，那么就有運(yùn)動的劇烈程度之分！微觀粒子運(yùn)動地越劇烈在宏觀上就體現(xiàn)出溫度越高。

與其說宇宙中的最低和最高溫度是多少？還不如說微觀粒子運(yùn)動的劇烈程度的最低和最高極限是多少？

以電子繞原子核運(yùn)動為例，電子的運(yùn)動可以有很大的動能，也可以有很小的動能。當(dāng)電子達(dá)到量子力學(xué)的動能下限時(shí)，那么這時(shí)候的原子就不會向外輻射能量了。當(dāng)一個物體內(nèi)的所有原子，分子都處于量子力學(xué)的最低動能時(shí)，那么它們就好似靜止了，運(yùn)動的劇烈程度降低到極限，那么溫度就達(dá)到了真正意義上的絕對零度，也就是-273.15℃，這時(shí)候的物體不會發(fā)出任何電磁輻射，因?yàn)樗呀?jīng)沒有一絲絲的能量往外界釋放了。但是絕對零度只是量子理論預(yù)算出的結(jié)果，在宇宙空間中，還沒有真正意義上的絕對零度物體！

既然我們知道絕對零度的真正物理意義，那么宇宙中的最高溫度也就可以得出來了。如果構(gòu)成一個物體的所有微觀粒子都特別劇烈的運(yùn)動起來，那么這個物體的溫度可以變得異常的高。而根據(jù)相對論，任何物質(zhì)的運(yùn)動的速度都不能超越光速，包括宏觀的星體和微觀的原子，電子等。那么我們可以設(shè)想一個物體內(nèi)部的所有粒子都接近光速做劇烈的運(yùn)動，那么這個時(shí)候的溫度，就是宇宙中最高的溫度，這也就是傳說中的普朗克溫度，大概是?1.416833（85)×10^32 K，大約為1億億億億攝氏度。太陽的中心溫度才不過2000萬攝氏度，人造太陽也是人類能創(chuàng)造出的最高溫度也不過1億攝氏度。這些溫度和普朗克溫度相比，簡直差了幾十個數(shù)量級。宇宙中沒有比普朗克溫度還高的溫度了，因?yàn)樵俑叩臏囟染鸵馕吨⒂^粒子突破光速運(yùn)動了，顯然這是不符合相對論的！

現(xiàn)在的宇宙不僅在加速膨脹而且還在加速降溫，所以目前的宇宙中沒有任何地方可以達(dá)到普朗克溫度。但宇宙中確實(shí)存在過極其短暫的普朗克溫度，那便是在奇點(diǎn)大爆炸的第一個瞬間。因?yàn)樵谟钪娲蟊ㄖ?，沒有物質(zhì)，沒有時(shí)間，更沒有溫度。

138億年前，宇宙中突然有一個奇點(diǎn)爆炸，才瞬間炸出了世間會所有的物質(zhì)。那么在爆炸的第一個瞬間，物質(zhì)的運(yùn)動就無限接近光速，所以溫度達(dá)到了普朗克溫度，隨后的空間還在不斷加速膨脹，導(dǎo)致溫度加速下降。直到現(xiàn)在，宇宙的平均溫度還在下降！

以上圖片來源網(wǎng)絡(luò)