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人类能创造比太阳中心高60万倍的温度,却和宇宙的最初温度没法比
发布时间:2019-11-29
 

宇宙大爆炸是被广泛认同的天文物理学理论,它也是有星体红移现象和宇宙微波背景辐射等天文观测证据支撑的。那么宇宙大爆炸时的最高温度能达到多少呢?在量子物理学中,这个温度被称为普朗克温度,指的是宇宙大爆炸开始的第1个普朗克时间中宇宙的温度,它的数值是1.416833(85)×10^32 K(开尔文温度,热力学温标,可以看作是从绝对0度开始计值的摄氏度),也可以读作1.416833亿亿亿亿K,这也是理论可推测的宇宙最高温度。

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宇宙最初的时候只是一个能量奇点,一般理论认为这个奇点没有空间,宇宙半径尺寸趋近于零,但是它被认为很可能集合了宇宙中所有的物质和能量,因此是一个密度无限大,热量无限大,温度无限高,压力无限大,时空曲率无限大,体积无限小的“点”。

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它小到被认为只有一个普朗克单位那么大,而物质那么多,能量那么高,体积却那么小,所以奇点被认为是宇宙出现以来温度最高的时刻,在这个高密度,高温度,高压力的点中,宇宙引力能量和宇宙斥力能量瞬间先后处于无穷大,在其爆炸的第1个普朗克时间中,这个奇点的温度就是一个普朗克温度,理论上讲宇宙中不可能存在比这个温度更高的温度,因此讨论比其更高的温度是没有意义的。

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宇宙中自然天体的温度都不会有这么高,我们地球内部的温度大约为6200K,比太阳表面的温度(6000k)略高一点,但是太阳内部的温度高达1500万K,不过一些大质量恒星中心的温度可达数十亿K,而恒星超新星爆发的时刻温度可达1500亿K,但中子星碰撞时的温度更高,可达3000亿K,理论上讲黑洞中心奇点的温度更高,但科学家们也不知道其温度有多高,不过其不可能超过普朗克温度。

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那么我们人类目前所能达到的最高的温度是多少呢?科学家们通过欧洲大型强子对撞机的粒子对撞实验可获得高达10万亿K的温度,这温度已经远高于恒星中心的温度,比如它比太阳的中心温度还高了60余万倍,比中子星碰撞时候的温度还高了30多倍,然而这个温度却仅仅为普朗克温度的1000亿亿分之一。

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