宇宙中的温度与巨大能量：身边的物理

2024-06-12 百科知识版权反馈

【摘要】：宇宙中的温度宇宙中的巨大能量科学家通过研究表明，温度过高或者过低，都会对生命的出现产生巨大的影响。因此，宇宙中各行星的冷热不同，也决定了生命的存在与否。宇宙大爆炸示意图当然，除了难以想象的低温，宇宙环境中还存在着非常炙热的高温。宇宙大爆炸/Big Bang宇宙大爆炸是描述宇宙诞生始初条件及其后续演化的宇宙学模型，这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。

宇宙中的温度　宇宙中的巨大能量

科学家通过研究表明，温度过高或者过低，都会对生命的出现产生巨大的影响。地球是一颗神奇的星球，它之所以能够孕育出多姿多彩的生命与它的温度环境息息相关。宇宙是广袤无边的，宇宙中的温度也各不相同，下面我们就来谈论一下宇宙温度，领略一下多种多样的宇宙空间。

地球上、太阳上、月球上、冥王星上……温度可以说是无处不在。在整个宇宙环境当中，不同的星球由于空间位置的不同而存在着温度的差别。比如说，在太阳系里，太阳的表面温度是6000℃，而离太阳较远的冥王星的表面温度却只有-240℃。再比如说，传说中的牛郎星与织女星，在夜里的星空中，它们只是像忽闪忽闪的眼睛而已，可是其实织女星的表面最高温度竟达10000℃，而牛郎星的表面最高温度也达8000℃，真可谓是“热恋之星”。

太阳表层温度高达6000℃

想想看，如果地球上的人类要到炽热的太阳上去，那恐怕还没到达早已化为灰烬了；再想想，如果人类到寒冷的冥王星去，那么肯定会在阴冷的环境当中冻成冰尸。因此，宇宙中各行星的冷热不同，也决定了生命的存在与否。只要位置适当，生命是完全有可能存在的。地球就是最为典型的例子。

地球上不同的温度形成四季美丽的景色

生命诞生的偶然之中包含着必然。我们今天这个美丽的世界：河流、山川、红花、绿树等的形成，都离不开适宜的温度。合适的温度是地球上诞生生命的各种条件中必不可少的因素之一。因为化学反应要正常进行物质分解或重组，只有在适宜的温度下才能进行。

温度是分子平均动能的标志，它是决定一个系统是不是与其他系统处于热平衡的物理量，其基本特征主要在于一切互为热平衡的系统都具有相同的温度。这些不同的分子、原子在不同的温度下不断变化，构成了我们这个精彩的世界。如果温度较高，那么分子、原子振动的速度就很大，分子之间距离就较大，此时物质为气态。但随着温度的不断降低，分子运动变得十分平缓，分子间的距离也缩小，在这个时候物质就成为液态。(www.chuimin.cn)

在现实生活中，人们比较熟悉的温度范围是地球表面的气温变化范围，即-90℃～61℃。其实在茫茫宇宙中，有很多关于温度的东西已被人类得知，但只是我们目前还不太了解而已。比如说绝对零度。

绝对零度，也就是热力学温标的开始，这是温度的最低极限，相当于-273.15℃。其实，绝对零度无法测量是依靠计算得出来的，这是一个只能逼近而不能达到的最低温度。经过科学家们的无数次试验后，1926年，得到了0.71K的低温；1933年，得到了0.27K的低温；1957年，创造了0.00002K的超低温记录；目前，人们已得到了距绝对零度只差三千万分之一度的低温，但仍不可能得到绝对零度。那么，如果真的有绝对零度，能不能检测到呢？会不会有一种测量温度的仪器可以测到绝对零度而不会干扰受测的系统？研究发现，温度降低时，分子的活动就会变慢，因此依靠计算得出，当降到绝对零度时，所有的原子和分子热运动都将停止。分子是静止的，所以就得出了绝对零度的概念。

宇宙大爆炸示意图

当然，除了难以想象的低温，宇宙环境中还存在着非常炙热的高温。科学家们认为，宇宙大爆炸那一刻，温度达到无穷大；宇宙大爆炸后10^-44秒，温度约为1亿亿亿亿度；宇宙大爆炸后10^-36秒，宇宙温度继续下降，当时的温度约达到10000亿亿亿度；宇宙大爆炸后10^-32秒，温度约达到1亿亿亿度；宇宙大爆炸10^-12秒后，温度达到1亿亿度；宇宙大爆炸后10^-6秒，温度达到10000亿度；宇宙大爆炸后10^-4秒，温度达到1000亿度，这个温度也是超新星爆发时其星核的温度；宇宙大爆炸后1秒，温度降低到约为100亿度；在大爆炸后的大约3秒，温度降到了10亿度，这也是最热的恒星内部的温度。

宇宙大爆炸/Big Bang

宇宙大爆炸是描述宇宙诞生始初条件及其后续演化的宇宙学模型，这一模型得到了当今科学研究和观测最广泛且最精确的支持。宇宙学家通常所指的大爆炸观点为：宇宙是在过去有限的时间之前，由一个密度极大且温度极高的太初状态（根据2010年所得到的最佳的观测结果，这些初始状态大约存在发生于133亿～139亿年前）演变而来的，并经过不断的膨胀到达今天的状态。

宇宙中的温度与巨大能量：身边的物理

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