多年来科学家对于宇宙温度的数值的推断,上限趋于不断提升的态势,目前认定的宇宙最高温度为1.4亿亿亿亿度,下限却一直固定在-273.15摄氏度,这二者之间显著的差距不由使人感到疑惑,为什么宇宙的最低温只能是-273.15摄氏度呢?
如果告诉你水的结冰温度是273.15度,相信大多数人都觉得这在胡说八道。不过从某种意义上说,这种说法似乎更讲道理,因为这里所说的温度标准和我们日常所用的摄氏度有所不同,而是采用的开尔文温标,简称开氏温标,用K来表示单位。
宇宙中存在许多极端的温度,尤其是在灼热的恒星上,最高温度可达上亿摄氏度,而在距离地球5000光年的旋镖星云上,那里的温度达到了零下272摄氏度,非常接近绝对零度,绝对零度是宇宙中最低的温度,即-273.15摄氏度。
简单来讲,我们所能看到的任何物体,其实都是由大量的微观粒子构成,这些微观粒子每时每刻都在做无规则的运动,这也被称为热运动,而一个物体的温度,其实就是指其内部微观粒子热运动的激烈程度,物体的温度越高,就意味着其内部微观粒子的热运动越激烈,反之亦然。
中国领导的科学家团队日前在《自然》杂志上发表了一项重要的研究成果,他们发现了一种新的材料,可以用于创造高科技应用所需的超低温环境,例如量子计算。这对中国来说可能是一个重要的发展,因为中国目前依赖从包括美国在内的国家进口氦气,这是目前用于这一目的的冷却剂。
不过令人感到奇怪的是,虽然太阳的表面温度就达到了5500摄氏度,地球的平均气温也有15摄氏度,但在地球和太阳之间1.5亿公里的太空中,温度却始终接近绝对零度,而且放眼整个宇宙,虽然恒星的数量达到了千万亿甚至万万亿颗,整个宇宙空间的背景温度却只有2.7k,也就是零下273摄氏度左右。