問任何問題:最高溫度是多少? 問任何問題:最高溫度是多少?

問任何問題:最高溫度是多少?

問任何問題:最高溫度是多少?

理論上的最低溫度很容易理解:絕對零度。但絕對最高溫度卻難以捉摸。 “我們目前還不知道能量是否能夠無限增大,”達特茅斯大學的物理學家斯蒂芬·亞歷山大說,“但從理論上講,這是有可能的。”

最直接的上限候選者是普朗克溫度,即1.42億億(1.42 x 10³² )開爾文(K)-這是粒子物理標準模型允許的最高溫度。但亞歷山大解釋說,溫度只有在粒子相互作用並達到熱平衡時才會產生。 “要理解溫度的概念,就必須先理解相互作用的概念。”

許多宇宙學家認為,宇宙歷史上實際的最高溫度比普朗克溫度低幾個數量級。在大爆炸後的最初瞬間,宇宙膨脹的速度如此之快,以至於粒子之間無法相互作用;宇宙本質上是零溫度的。亞歷山大說,在隨後的極短時間內,時空漣漪可能開始與物質振動,並迫使物質達到熱平衡。這會導致宇宙迅速重新加熱到大約10²⁷ K。此後,宇宙一直持續膨脹和冷卻。

本文最初發表於 2014 年 11 月的《大眾科學》雜誌,標題為“可能的最高溫度是多少?”