我們早已習以為常地接受高溫環境:熔爐的熾熱、火焰的燃燒、行星的內部和恆星的表面。然而,問題隨之而來:溫度是否有可能無法超越的上限?
答案並不像表面看起來那麼簡單。在物理學中,有絕對零度的概念,它對應的是-273.15攝氏度。這是宇宙中所有原子熱運動停止的可能最低溫度。但是,溫度的上限又是如何定義的呢?
物理學家們假設存在一種被稱為普朗克溫度的溫度,被認為是溫度的最高值。它大約等於 1.41679 × 10^32 K(141.679億開爾文)。該溫度與普朗克能量有關,普朗克能量是量子引力的基本常數。根據假設,在這個溫度下,引力變得如此強大,以至於現有的物理定律不再起作用。
*量子引力是理論物理的一個研究方向,其目標是引力相互作用的量子描述。
然而,普朗克溫度只是一個假設的值。我們無法直接測量它,因為它可能出現的條件在目前(而且很可能是未來)的實驗中無法實現。此外,有許多假設表明普朗克溫度並不是絕對的最高溫。
在極端高溫下,物質會發生根本性的變化。原子將失去電子,變成等離子體。原子核開始崩解,釋放出巨大的能量。
普朗克溫度作為絕對的最高溫仍然存在爭議,因此關於溫度是否有上限的問題仍然懸而未決。物理學家繼續研究極端溫度下物質的特性,以進一步瞭解宇宙的起源及其基本定律。