一、最低温度只有-273度，最高却能达到1.4亿亿亿亿度

温度时时刻刻影响着我们的生活，我们都知道宇宙中的最低温度是零下273.15度，这也被称为绝对零度。当然，根据热力学定律，这个温度是达不到的。那宇宙中的最高温度是多少呢？

温度

要搞清楚这个问题之前，我们得先搞清楚：温度到底是什么？

实际上，关于温度的定义有很多。但是，人类对于热现象的微观理解直接促进了热力学的发展。因此，我们这里就聊一聊：从微观视角来看，热（温度）到底是什么？

具体的定义是这样的：

物体分子热运动的剧烈程度。

那该如何理解呢？

我们都知道，万物都是由微观粒子构成的，但是粒子并不是整齐划一地排排队。实际上，粒子是时刻都在动。

这一动，就有快又慢。不过我们不可能一个个粒子去看，更没办法一个个去测量。不过，我们可以采用统计的方法。也就是说，从整体上看粒子的平均动能。平均动能越大，说明温度就越高；平均动能越慢，说明温度越低。

这里补充一点，很多所说太空中是绝对零度的，这句话是有问题的。首先，温度要体现出来的前提是有足够的粒子数。而宇宙空间是十分空旷的，平均密度不到一立方米一个氢原子的水平。因此，太空实际上并不能够显现温度。其次，太空也不是绝对零度，而是2.7K，比绝对零度高2度，至于为什么，我们下文会说到。

最低温度

知道了最低温度，我们再来看看最低温度零下273.15度是咋来的？

上文也说到了，从微观视角上看，温度的本质是粒子的热运动。所以，其实我们很容易得出，当分子的平均动能最低时，所对应的就是绝对零度。

照理说，应该就是粒子一动不动时所对应的温度。不过，事实并非如此。描述微观粒子的理论是量子力学，就是下图里的这群大佬共同努力搞出来。

而在量子力学当中有一条基础理论叫做：不确定性原理，是由科学家海森堡提出来的。

这个理论的意思是说，粒子的位置信息和动量信息是不可能同时被测得的，而且当你测到了它的位置信息时，动量信息就测不准了，反之亦然。这是因为观测本身都会影响到粒子。

所以，根据不确定性原理，这些粒子在绝对零度时，并非是完全不动的，而是在一定范围内振动。而此时的温度根据理论进行计算，就是零下273.15度。不过，按照热力学定律，绝对零度是达不到的，当然，科学家是不可能被理论所阻扰的。科学家一直在试图在实验室实现绝对零度，但至今也没有成功。

最高温度

说了完最低温度，我们来说说最高温度。客观地说，我们是不知道温度有没有上限的。因为我们不知道的事情其实还有很多。我们现在只能说，按照目前的理论，我知道从宇宙诞生之初至今的最高温度是多少。那这个温度是多少呢？

这要从宇宙大爆炸说起，话说我们的宇宙起源于138亿年前的一次“奇点"大爆炸。

按照目前的理论，我们无法描述“奇点”的物理学。我们所知道的事情都是大爆炸之后的事情。而大爆炸之后，宇宙的空间开始剧烈地膨胀。

宇宙初期的温度实际上非常高，随着空间的膨胀，温度逐渐下降，持续至今，温度降到了2.7K，也就是比绝对零度高了2.7度。（所以，太空的真实温度是2.7K，而不是绝对零度，但由于粒子数太少，很难显现出这个温度。）

根据这个认知，我们这个宇宙的最高温度实际上就是宇宙大爆炸的一刻的温度。那这个温度是多少呢？

科学家通过理论计算也得到的结果是：1.4*10^32K。也就是1.4亿亿亿亿度。

这里要补充一点，这个宇宙大爆炸的第一刻是有说法的。根据量子力学，我们所知道的其实是宇宙大爆炸之后10^-43秒的温度，这是10^-43秒是我们目前已知的最小的时间跨度，也被我们称为：普朗克时间，因此，这个1.4亿亿亿亿度也被我们称为普朗克温度。那么问题来了，我们其实并不知道在普朗克时间以内发生了什么，温度是多少。

因此，普朗克温度只能说是按照目前的理论，我们所知道的温度上限值。

想必你一定知道绝对零度是-273.15℃，那问题来了，为什么绝对零度会是这个数字？会不会随着我们认知的提升，绝对零度也发生改变？其实，答案很显然，绝对零度并不会改变。那具体是咋回事呢？

温度

为什么我们能够感受到温度的存在？这个问题的本质是在问：热到底是什么？

一开始确实困扰着科学家们，一开始有人认为“热”是一种物质，就好像空气一样附着在物体上，这也被称为热质说。但后来科学家发现这个解释行不通，尤其是我们发现：摩擦也可以生热。

因此，基于“摩擦生热”的现象，科学家就在思考：热会不会是一种运动？

这也引来了一群科学家进行研究，并且他们提出了“热现象”的微观解释：物体分子热运动。因此，温度也就是物体分子热运动的剧烈程度。

那该如何去理解呢？我们知道，物体都是由微观粒子构成的，比如：水是由水分子构成。但这些微观粒子并不是整整齐齐，一个紧挨着一个地排列在一起。实际上，它们的状态更像是横七竖八地到处乱逛。

我们感觉到一个物体温度高，实际上就是这些微观粒子，从整体上看运动得很剧烈，我们用分子的平均动能来衡量。也就是说，当温度越高时，分子的平均动能就越大，反之亦然。

绝对零度是什么样的？

知道了温度到底是什么，其实也就很容易推出绝度零度。由于温度和分子的热运动有关，因此，绝对零度理所应当就是分子热运动最不剧烈所对应的温度，或者说分子几乎不动所对应的温度，通过这个推论，我们就知道，绝对零度应该对应的是-273.15℃。

当然，这里我们要补充一点，我们热力学定律大多都是18-19世纪提出来的，随着科学的发展，人类的认知也在提升。20世纪诞生了现代物理学的两大支柱。其中，量子力学是微观世界的主流理论。而在量子力学中有一条基石理论：不确定性原理。这是由科学家海森堡提出来的。

他认为，一个微观粒子的位置信息和动量信息是不可能同时被我们观测到的，如果你把位置信息测得很准，那动量信息就不准了；同样地，如果你把动量信息测得很准，位置信息也就不准了。

随着20世纪实验物理学的发展，不确定性原理已经被证明是非常坚实的理论了。因此，按照不确定性原理，绝对零度时，微观粒子不可能是静止的。

如果微观粒子是静止的，我们就可以同时知道微观粒子的位置信息和动量信息了，这违背了海森堡不确定原理。所以，微观粒子在最低能量状态时，也应该是在一定范围内振动。

从绝对零度的定义来看，未来无论科学如何发展，这个温度都不可能变。这是因为绝对零度所对应的是微观粒子的平均动能在量子力学的最低时的温度，不可能出现比最低还要低的情况。因此，不可能出现比绝对零度还要低的温度。

不仅如此，应该说，连绝对零度都是不可能达到的。为什么这么说呢？

绝对零度能达到么？

这来自于热力学第三定律。这个定律是这么表述的：

理想状态下，所有纯物质的完美晶体趋近于绝对零度时，熵值为零。

或者说，绝对零度不可达到。

这个定律最早是由瓦尔特·能斯特总结而来的，是热力学四大定律之一。

其实要理解这个理论，我们可以来想象一下，如果你要让温度降低，你会如何做？

热的传递一般分为三种形式：热对流、热传导、热辐射。

无论用什么样的办法，如果要让物体降温，我们就得利用更低温度的东西来给它降温。问题是绝对零度已经是最低温度了，我们如何拿一个比绝对零度的东西来给它降温呢？

当然，对于热力学第三定律，很多科学家是很愿意挑战的，他们用"绝热去磁”来降温，用这个办法实现了只比绝对零度高5*10^-10K，但始终没能达到0K。

总结

绝对零度是微观粒子的平均动能，在量子力学的最低点时所对应的温度。根据热力学第三定律，绝对零度是不可能达到，更不能存在比绝对零度还要低的温度。