零下273.15℃是什么概念？一切都会静止，时间和空间都将失去意义根据科学界的主流观点

根据科学界的主流观点，我们的宇宙诞生于一个极为致密的“奇点” ，在宇宙诞生的第一瞬间，宇宙的温度大约为1.426833x10^32K（开尔文），这一温度被称为“普朗克温度” ，通常被认为是宇宙中最高的温度，那宇宙中最低的温度是多少呢？

文章图片
从理论上来讲，宇宙中最低的温度是0K ，转换成我们熟悉的温标单位，就是零下273.15℃（摄氏度），这也被称为“绝对零度” 。只是从数字上看，我们就可以知道“普朗克温度”的可怕之处，而与之相比，零下273.15℃似乎就显得平平无奇，然而实际情况却并非如此。
零下273.15℃是什么概念？一切都将静止，时间和空间都将失去意义

文章图片
从本质上来讲，温度其实是指一个系统中的微观粒子运动的激烈程度，系统中的微观粒子的运动越激烈，温度就越高，反之亦然。
例如当我们说一杯水的温度很高时，其实是这杯水中的水分子的运动相对比较激烈，而假如我们的手不小心接触到了这杯水，那么这杯水中的水分子就会将自身的一部分动能释放到我们的手上，这时我们就会感觉到被水“烫”到了。
而当我们说一杯水的温度很低时，其实是这杯水中的水分子的运动相对比较缓慢，在这种情况下，假如我们将手伸进这杯水里，那么构成我们手的微观粒子的一部分动能就会被水分子吸收，这时我们就会感觉到这杯水是“冷”的。

文章图片
显而易见的是，当某个系统中所有的微观粒子都处于静止状态时，这个系统的温度就达到了最低，实际上，该系统此时的温度就是绝对零度，也就是零下273.15℃ 。
要知道一个系统中只要有一点点的能量和热量，就不会出现“所有的微观粒子都处于静止状态”这种情况，换句话来讲就是，当一个系统的温度达到了零下273.15℃时，该系统中的一切都将静止，没有能量、没有热量、没有运动，也不会出现任何变化，并且一直持续下去（假设没有外界干扰）。
这就意味着，假如宇宙的温度达到了零下273.15℃ ，那么宇宙中的一切就将从此进入永恒的静止，在这种情况下，就连时间和空间都将失去意义，而这就是零下273.15℃的可怕之处。

文章图片
值得一提的是，宇宙自从诞生以来就一直在降温，根据目前的观测数据，宇宙的平均温度已经降至2.7K ，也就是零下270.4℃ ，可以预见的是，宇宙的温度将在未来进一步下降，所以我们就有了一个问题。
宇宙的温度最终会不会下降到零下273.15℃？
就已知的情况来看，宇宙中自然存在的最低温度，出现在距离我们5000光年左右的“回飞棒星云”（BoomerangNebula），该星云位于半人马座的方向，拥有两个较为对称的圆锥形结构，科学家通过观测和分析“回飞棒星云”中一氧化碳的热辐射所释放出的电磁波，计算出该星云的温度低至1.15K ，也就是零下272℃ 。

文章图片
（上图为哈勃太空望远镜拍摄到的“回飞棒星云”）
而在人类的实验室中，还可以创造出比“回飞棒星云”更低的温度，在过去的日子里，专门研究极低温物理的冷原子物理学家们，使用激光、磁场等技术手段，已经成功地创造出了“nK”量级的温度（注：1nK等于0.000000001K ，也就是零下273.149999999℃）。

文章图片
（上图为铷原子在170nK温度下的玻色-爱因斯坦凝聚，该研究在2001年获得了诺贝尔物理学奖）
可以看到，上述温度已经与零下273.15℃非常接近了，但就是无法达到这个温度点，为什么呢？这是因为在任何的系统中，总是会存在各式各样的能量和热量，它们可以相互转换，但永远都不可能凭空消失。
而一个系统中只要存在着能量和热量，哪怕是只有一点点，就无法达到零下273.15℃ ，因此可以说，任何降温过程都只能无限地向零下273.15℃接近，但永远无法达到零下273.15℃ ，宇宙的降温过程当然也不例外。
好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见。