你知道宇宙中最高温和最低温分别是多少吗？是如何测量出来的？

从宏观角度上来看，温度是表示物体冷热程度的一个物理量，而从微观角度上来说，温度则是表示物体微观粒子运动的剧烈程度，总的一句话来说，温度指的就是这些分子不规则的热运动，也被称为布朗运动。

如果当它们的热运动越来越剧烈的时候，其动能转化成的热能就越多，物体的温度也会变得越来越高，反之，当物质分子运动速度变慢的时候，产生的热量也相对较少，温度也就越低。诚然，世界万物都是由物质分子组成的，而温度的冷热又与这些物质分子有关。

根据科学家们分析发现，在太阳表面温度可以高达6000摄氏度，而目前地球上熔点最高的物质是铪合金，在标准大气压之下它的熔点为4200℃，这些数字看起来都很大，但在宇宙最高温面前是微不足道。

宇宙最高温度

目前已知的最高温度约为1.42亿亿亿亿度，即诞生于大爆炸时的瞬间温度，这也被称为普朗克温度，而且量子力学给出的温度上限就是普朗克温度——绝对热度。

宇宙大爆炸理论是现在最主流的宇宙来源理论，并且还有星体红移现象和宇宙微波背景辐射等天文观测证据的支持，按照宇宙大爆炸理论，宇宙应该是诞生于138亿年前的一次大爆炸，在宇宙最初的时候只是能量奇点。

一般理论认为这个奇点没有空间，宇宙半径尺寸趋近于零，但它却被科学家们认为其集合了宇宙中所有的物质和能量，被看作是一个密度无限大，热量无限大，温度无限高，压力无限大，时空曲率无限大，体积无限小的一个“点”，就这样，宇宙间所有的物质和能量全部都挤压在这样一个高压的环境中，而在奇点发生爆炸的一瞬之间，所有的物质和能量被释放了出来，也就是在这一时刻，宇宙最高温诞生了。

普朗克温度的“测量”

普朗克温度也被称为普朗克热点，是以德国物理学家马克斯·普朗克而命名的，表示的是温度单位，也记为TP，而且还代表着量子力学中一个基础极限的普朗克单位。

其实普朗克温度实际上只是科学家们提出的一个理论温度，数值为T=1.416833(85) × 10的32次方K，是宇宙中目前温度的上限，为宇宙大爆炸第一个瞬间的温度（第一个单位普朗克时间）。

温度在微观上代表的是粒子运动的剧烈程度，那么把温度与粒子运动联系起来——T=mv^2/k，其中m为所有粒子的质量，v为速度，k为玻尔兹曼常数。

如果要想计算出普朗克温度，就需要把各项的最大值代入，也就是速度点最大值，而目前宇宙中最快的速度为光速，所以将光速c代入上面的式子就可以得出下面的一个式子，其中mp为普朗克质量（是粒子的康普顿波长与史瓦西半径相比拟时的质量，理论上是粒子质量的最大值），h为普朗克常数，c为真空中的光速，k还是玻尔兹曼常数，G为万有引力的常数，这样计算就可以得出普朗克温度。

需要注意是，普朗克温度只在宇宙大爆炸的时候出现过，因此是由各项参数的最大值推算而来的，并不是实际测量的，也就是上面我们说到的是科学家提出的一个理论值。不过什么都有两面性，既然宇宙有一个最高温度，那么宇宙也应该存在一个最低温度。

在爱因斯坦的相对论中，光是宇宙中的极限速度，宇宙万物都只能无限接近，但无法达到甚至超越，与此类似的是，物理学中还有一个这样只能无限接近但不可能达到的一个概念——绝对零度。

绝对零度的概念

绝对零度是热力学上的最低温度，是一种理论上的最低的温度。

在热力学的描述中，温度的单位是开尔文（K），所以绝对零度的数值就是0K，如果换算成摄氏度的话，为—273.15摄氏度。

这是根据理想气体状态方程推导出来的，也是理想气体的分子停止运动时的温度，而绝对零度之所以有两个小数点，这是由其本身的定义而决定的，1 K 被定义为绝对零度和纯水三相点温差的273.16分之一，因为水的三相点的温度正好是0.01℃，所以0 K 就是-273.15℃。

绝对零度的计算

根据查理定律，对于任意一种理想气体，只要体积保持恒定，其压强和温度之比是一个常数，即C=P/T。

如果多次测量压强及温度，这样多组的压强以及温度参数就可以绘制成一条直线方程，对该方程进行推算，即可算出绝对零度的具体数值，其数值为-273.15摄氏度。

通过这样的方法，可以发现当物体的温度达到—273.15摄氏度时，气体的体积将会减小到零，从微观上理解，也就是当物体的温度处于绝对零度时，理想气体分子就停止运动（理想的状态），因此绝对零度也是在理想状态下计算出来的数值。

目前宇宙最低温

我们科学家们发现布莫让星云的温度只有—272摄氏度，可以看出这个温度只比绝对零度高了1.15℃，也是目前已知宇宙中最冷的地方，因此布莫让星云也被称为“宇宙冰盒子”。

后来为了制造出更低的温度，我们人类制造出了液氦，科学家们通过利用液氦蒸发的方法制造出了更低的一个温度，达到—273℃左右，而这个制造出的最低温与绝对零度只有0.1℃左右的差距，不过这0.1左右的差距是难以跨越的。

最低极限即绝对零度，—273.15摄氏度，这是一个永远也不可能达到的极限，除非原子完全静止，没有任何运动。

之前我们已经说过了，温度的高低取决于物质分子运动的剧烈程度，换句话来说，当分子的运动完全停止的时候，那么物体的温度也就达到了极限，这就是我们所说的绝对零度。但是为了能够达到真正的绝对零度，不仅原子运动必须停止，而且所有原子的内部组件也需要停止，那么电子需要停止绕原子核运动，原子核中的中子和质子也将停止相互作用，其内力，夸克等等也都必须停止所有活动。

但是根据量子力学效应这根本是不可能达到的，由于我们空间中的能量交换每时每刻都在进行的，而绝对零度只是一种理想情况，因此绝对零度只能无限接近，不可能达到。

低于绝对零度和高于普朗克温度的情况在目前科学体系下讨论都是没有任何意义的，而且现实生活中也不可能出现。