-273.15℃，乍一看，這個(gè)數(shù)字似乎并非小得超乎想象。
然而，即便如此，人類卻始終無法真正抵達(dá)這一溫度，只能無限趨近。這一溫度，便是著名的絕對(duì)零度，在開爾文溫標(biāo)中記為 0K。
與之形成鮮明對(duì)比的是，宇宙中的最高溫度竟能飆升至 1.4×1032K，即普朗克溫度。
為何這兩個(gè)溫度之間存在著如此巨大的鴻溝？為什么人類無法觸及絕對(duì)零度？
在宇宙的眾多物理概念中，有些是物質(zhì)與生俱來的本質(zhì)屬性，如質(zhì)量、能量和自旋。即便沒有人類，物質(zhì)依然具備這些內(nèi)在特性。
而溫度則有所不同，它是人類為了衡量物體內(nèi)分子或原子的平均動(dòng)能（內(nèi)能）而定義的物理量。倘若宇宙中存在外星人，他們很可能會(huì)采用截然不同的方式來描述物體所蘊(yùn)含的內(nèi)能。
從本質(zhì)上講，溫度是物體內(nèi)部分子和原子隨機(jī)運(yùn)動(dòng)與振動(dòng)的外在表現(xiàn)。分子和原子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)越劇烈，它們所具有的動(dòng)能就越高，物體表現(xiàn)出的溫度也就越高，反之亦然。
以一杯 25℃的常溫水為例，當(dāng)我們向其中滴入一滴色素時(shí)，色素會(huì)相對(duì)緩慢地?cái)U(kuò)散開來。但如果水溫升高，由于水分子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)變得更加劇烈，色素的擴(kuò)散速度也會(huì)顯著加快。
不僅液體如此，固體金屬同樣遵循這一規(guī)律。在低溫環(huán)境下，金屬原子被化學(xué)鍵束縛在相對(duì)固定的位置上振動(dòng)。隨著溫度的升高，原子獲得了足夠的動(dòng)能，便會(huì)掙脫化學(xué)鍵的束縛，開始自由隨機(jī)運(yùn)動(dòng)，金屬也就隨之液化。若繼續(xù)加熱，金屬還會(huì)進(jìn)一步氣化。
前文提到，分子和原子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)與振動(dòng)是產(chǎn)生溫度的根源。
因此，從理論上講，當(dāng)物體內(nèi)的分子和原子完全靜止時(shí)，物體就不再具有溫度，這便是絕對(duì)零度的定義。絕對(duì)零度在開爾文溫標(biāo)中為 0K，換算成攝氏度約為 - 273.15℃。
然而，人類卻無法使物體的溫度降至絕對(duì)零度，這背后涉及到量子力學(xué)這一描述微觀世界的基本理論。
量子力學(xué)中的不確定性原理表明，微觀世界中的粒子無法同時(shí)確定其動(dòng)能和位置，它們的測(cè)量值乘積必定大于普朗克常數(shù)的 1/2。
這就意味著，物質(zhì)粒子永遠(yuǎn)不會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。因?yàn)橐坏┝Ｗ油Ｖ惯\(yùn)動(dòng)，其位置將變得完全不確定；而若要確定粒子的位置，其動(dòng)能就可能在 0 到無窮大之間變化，這顯然是相互矛盾的?；诓淮_定性原理，人類只能無限接近絕對(duì)零度，卻永遠(yuǎn)無法真正達(dá)到這一溫度。
通過前文的闡述，我們知道，只要讓物質(zhì)粒子的速度不斷提升，其動(dòng)能就會(huì)相應(yīng)增加，所表現(xiàn)出的溫度也會(huì)隨之升高。
在日常生活中，物質(zhì)粒子大多處于低速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這使得我們所處的環(huán)境溫度更接近絕對(duì)零度，而遠(yuǎn)離宇宙的最高溫度。
或許有人會(huì)認(rèn)為，由于有質(zhì)量的粒子無法達(dá)到光速，這可能就是宇宙最高溫度的限制。但事實(shí)并非如此。
普朗克溫度 1.4×1032K，指的是宇宙誕生后第一個(gè)普朗克時(shí)間（10??3 秒）內(nèi)宇宙的溫度。在這一極端時(shí)期，宇宙中的所有能量都高度集中，達(dá)到了溫度的巔峰。
然而，如此高的溫度會(huì)使我們現(xiàn)有的物理法則完全失效。
讓我們?cè)俅我砸槐疄槔?，假設(shè)將這杯水置于一個(gè)封閉系統(tǒng)中持續(xù)加熱，將會(huì)發(fā)生一系列奇妙的變化。
當(dāng)溫度升至 5500K 時(shí)，水分子將被完全分解；繼續(xù)加熱，原子會(huì)被電離，形成由原子核和電子組成的等離子體。當(dāng)溫度達(dá)到 80 億 K 時(shí)，粒子間的碰撞會(huì)產(chǎn)生電子和正電子對(duì)；達(dá)到 200 億 K 時(shí)，原子核會(huì)被電離，分裂成中子和質(zhì)子；當(dāng)溫度飆升至 2 萬億 K 時(shí)，中子和質(zhì)子也將無法穩(wěn)定存在，而是轉(zhuǎn)變?yōu)榻M成它們的夸克和膠子（夸克禁閉現(xiàn)象僅在低溫條件下發(fā)生）。
當(dāng)溫度達(dá)到 2 千萬億 K（2×101?K）時(shí)，空間中會(huì)產(chǎn)生目前已知的所有粒子和反粒子，希格斯玻色子也會(huì)在這一溫度下誕生，并停止與其他粒子相互作用。此時(shí)，空間中的所有粒子都將轉(zhuǎn)變?yōu)闊o質(zhì)量粒子，其行為類似于光子，并以光速運(yùn)動(dòng)。
盡管 2 千萬億 K 已經(jīng)是一個(gè)極其驚人的溫度，但與普朗克溫度相比，仍然相距甚遠(yuǎn)。即便如此，這一溫度也足以打破現(xiàn)有的物理法則。
那么，人類能否創(chuàng)造出普朗克溫度呢？答案顯然是否定的。
普朗克溫度是宇宙誕生時(shí)的溫度，蘊(yùn)含著整個(gè)宇宙的能量。人類在宇宙的宏大尺度面前，渺小如塵埃，根本無法企及這一溫度。要?jiǎng)?chuàng)造出普朗克溫度，就意味著擁有引發(fā)宇宙大爆炸的能力，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人類目前的認(rèn)知和技術(shù)水平。
此外，整個(gè)可觀測(cè)宇宙的能量是有限的，即便未來人類能夠收集可觀測(cè)宇宙中的所有能量，也無法創(chuàng)造出宇宙誕生時(shí)的極端溫度，因?yàn)槟壳坝钪娴拇蟛糠謪^(qū)域已經(jīng)與我們失去了聯(lián)系。
絕對(duì)零度看似離我們很近，這是因?yàn)橛钪孀哉Q生以來，經(jīng)過了 138 億年的持續(xù)膨脹，已經(jīng)冷卻到了一個(gè)相對(duì)較低的溫度。
我們生活在一個(gè)低速、低能量的宇宙環(huán)境中。然而，如果人類出現(xiàn)在宇宙誕生后的最初幾秒鐘，就會(huì)發(fā)現(xiàn)宇宙中到處都是高溫，且溫度接近極限溫度，各種物質(zhì)粒子都以光速飛行。
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