揭秘宇宙极端温度：从绝对零度到普朗克温度
物体由无数粒子构成，从微观视角来看，温度实质上是反映大量物质粒子热运动剧烈程度的物理量。粒子运动越激烈，它们的平均动能就越高。理论上，若粒子停止热运动，物体的温度将降至绝对零度，即零下237.15摄氏度。然而，在现实世界中，粒子无法完全静止，因此这一温度仅为理论上的最低极限，实际温度只能无限逼近而无法真正达到。相反，当粒子热运动极为剧烈时，温度会极高。例如，太阳表面温度约为5500摄氏度，而其内部温度可超过1500万摄氏度。这种高温通常伴随巨大压力，否则太阳将在高温下瓦解。实际上，太阳上的物质已转变为一种全新物态——等离子态，可以理解为超气态。太阳内部正在进行核聚变反应，从而产生极高温度。据科学家研究，要在地球上实现可控核聚变反应，需上亿度高温。但这仅是引发氢聚变的最低温度，若要引发碳聚变反应，温度需达10亿度。那么，10亿度究竟有多热？在日常生活中，我们根本无法接触到如此高温，且地球上任何物质在此温度下都会熔化。在标准大气压下，目前已知熔点最高的物质是五碳化四钽铪，其熔点高达4215摄氏度。纵观宇宙，除少数恒星内部外，通常只有白矮星和中子星能达到如此高温，其中中子星中心温度可超过100亿度。尽管10亿度已相当高，但人类已在实验室中创造出远超此温度的高温。美国科研人员曾在相对论性重离子对撞机中将金离子加速至亚光速，碰撞后产生4万亿度高温，相当于太阳中心温度的25万多倍。在此温度下，连质子和中子都会被分解，仅以夸克-胶子等离子体形式存在，被称为“夸克汤”。然而，这并非最高纪录。欧洲核子研究中心的大型强子对撞机中，科学家用高能质子轰击重原子核，以深入了解物质基本结构，在此过程中产生了10万亿度的“夸克汤”。但请注意，实验室中的10亿度只是一瞬间的高温，无需担心对撞机会被熔化。因为温度高并不等同于热量高。若粒子密度低，即使温度很高，热量依然很低。既然温度有最低值，那是否有最高值呢？答案是肯定的。温度与粒子热运动相关，当粒子热运动速率接近光速时，这种状态下的温度是否就是温度上限呢？并非如此。根据科学家推测，这个温度上限被称为普朗克温度，数值为1.42亿亿亿亿度。这种高温仅在宇宙诞生后的第一个普朗克时间（5.4×10^-44秒）内出现过。文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/96990.html 文章源自微观生活（93wg.com）微观生活-https://93wg.com/96990.html
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