我们早已习以为常地接受高温环境:熔炉的炽热、火焰的燃烧、行星的内部和恒星的表面。然而,问题随之而来:温度是否有可能无法超越的上限?
答案并不像表面看起来那么简单。在物理学中,有绝对零度的概念,它对应的是-273.15摄氏度。这是宇宙中所有原子热运动停止的可能最低温度。但是,温度的上限又是如何定义的呢?
物理学家们假设存在一种被称为普朗克温度的温度,被认为是温度的最高值。它大约等于 1.41679 × 10^32 K(141.679亿开尔文)。该温度与普朗克能量有关,普朗克能量是量子引力的基本常数。根据假设,在这个温度下,引力变得如此强大,以至于现有的物理定律不再起作用。
*量子引力是理论物理的一个研究方向,其目标是引力相互作用的量子描述。
然而,普朗克温度只是一个假设的值。我们无法直接测量它,因为它可能出现的条件在目前(而且很可能是未来)的实验中无法实现。此外,有许多假设表明普朗克温度并不是绝对的最高温。
在极端高温下,物质会发生根本性的变化。原子将失去电子,变成等离子体。原子核开始崩解,释放出巨大的能量。
普朗克温度作为绝对的最高温仍然存在争议,因此关于温度是否有上限的问题仍然悬而未决。物理学家继续研究极端温度下物质的特性,以进一步了解宇宙的起源及其基本定律。