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我们在学习数轴的时候,老师会用温度计来做导入,教我们零的左边和右边其实还可以不断地向外延伸,在从小开始背诵的一二三之外,其实还有负数的存在。


理论上讲,这个数轴的两端是没有尽头的,不管是正数还是负数都可以无限数下去,但是实际上,如果这个数字的含义是宇宙中一切事物的温度的话,情况会稍微有一些不同,目前的研究来看,宇宙的最高温没有定值,但是最低温其实是确定的,那就是零下273.15摄氏度。

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地球温度

和宇宙的温度范围相比,地球的温度范围当然要小得多,除去人为制造出来的结果,我们能够获得的温度体验基本上都来自太阳,有太阳的时候,气温就会升高,相反就会降低,这几乎是全人类共同的经验。这种变化虽然复杂,但是总体来说还是呈现出一定的规律,因为黄赤交角和公转现象的存在,地球形成了独特的温度变化特点。


以赤道、南北回归线和南北极圈为分界线,地球按照纬度的高低分成了几个不同的温度带,南北回归线之间的区域是热带,一年四季都能获得太阳的照射,换言之永远都是夏天,如果没有其它的因素影响,基本上不会出现例外。


从回归线到极圈之间的区域是温带,相比热带,这个地带获得的热量要少很多,除了回归线上,其它地方永远没有被太阳直射的机会,而且温度变化也要更大,只要太阳开始朝另一个方向移动,就意味着温度要开始降低了。


极圈以内因为纬度太高,获得的热量也就更少了,虽然能够看到太阳的出现,但是并不会带来太明显的升温,这也是为什么这个地区长时间处在严寒中的原因,不管是热带、温带还是极地地区,它们的温度变化基本上还处在一个比较稳定的范围内,高温也许能够飙到四五十度,低温也是差不多零下五六十度的样子。


目前地球上监测到的最低温度是零下一百摄氏度,地点在南极的东部,这个温度对人类来说当然是不可能生存下去的,不考虑技术支持的话,完全是分分钟冻死人的水平,但是放到宇宙当中来看,零下一百多摄氏度其实并不是什么罕见的现象,至少在人类目前探测过的很多天体上都能类似的低温,甚至数字还要比这个更低。


而高温就更不用说了,远的不讲,表面六千多摄氏度的太阳已经是够我们想象很久了,要是放眼整个宇宙,也许比这个数字高的地方还多得多,不过跟高温的这种大尺度变化相比,低温就要相对矜持很多了,从理论上讲,宇宙存在着一个最低温度,它的值是零下273.15摄氏度,虽然我们目前还没有实际检测到它的存在,但是也确实没有发现比这个数字更低的了。


宇宙最低温度

那么为什么没有宇宙最高温度,却有一个最低温度呢?要想回答这个问题,我们要先看看零下273.15摄氏度是如何计算出来的。


从理论上讲,物质的温度是由分子的运动快慢决定的,分子运动速度越快,温度就越高,相反,运动速度越慢,温度就越低,这在我们的日常生活中有很多例子。


最简单的就拿人体来说,冬天的时候如果长时间坐在一个地方不动,体温就会下降,如果站起来多动动,就能很快让体温回升,如果是剧烈一些的运动,比如跑步或者打球,体温升高就会更明显。


在水的例子里面更明显,如果水分子都不动了,那么一般就是以冰块的状态呈现出来,而如果都动起来了,要么就是沸水,要么就是高温蒸汽,说明物质的运动速度直接决定了温度的高低。


按照这个原理要想找到高温和低温的极值其实就很简单了,只要找到宇宙中最快的速度和最慢的速度即可,我们目前已知的宇宙最快速度就是光速,每秒可以达到30万公里,用这个数值能计算出一个温度值,但是它只是我们当前的技术能够找到的最大速度值,这并不意味着光速就是宇宙最快速度,实际上已经有研究开始提出新的发现,证明事实并非如此。最高速度不能确定,最高温度自然就不能确定了。


但是最低速度却不同,它的最低值一定就是0,也就是完全不运动的时候,用这个数字我们就能很容易得出宇宙最低温度的值,也就是零下273.15摄氏度,但是奇怪的是,我们却不能实际检测到这个温度的存在。


按理说,我们周围不运动的事物有很多,为什么却没有这种极端低温呢?这里需要分辨清楚的是,我们肉眼看到的不运动的物质其实并非完全静止,站在整个宇宙中来看,它其实依然处在运动状态,所以只是一种相对静止,而真正的完全静止并不存在,我们计算出来的零下273.15摄氏度也只是理论上的最低温度,并没有一个空间真的可以检测到,如果它存在的话,物质就会陷入绝对静止,甚至光也会被彻底冻结。

结语

所以说,宇宙最低温度只存在于理论上,我们目前能够捕捉到的实际最低温度只有零下272摄氏度,这中间相差的一点距离看似很容易就能补上,实际却是一道无法跨越的鸿沟。

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