温度是表示物体冷热程度的物理量,从微观方面来看,温度是物体热分子剧烈程度的反映。在人类意识到温度与微观领域的粒子运动有关之前,普遍认为环境温度的变化与气候、地理位置等因素有关,而生命体内的温度与新陈代谢有关。
在热力学发展起来之后,科学家尝试从微观角度去解释温度的发生,结果发现只要分子运动就会产生温度。一般情况下,分子都在做无规律运动,运动的速度越快,反映到宏观方面就是温度升高。
宇宙最冷温度是物理学家威廉·汤姆逊·开尔文在1848年提出的一个热力学概念——绝对零度。开尔文将绝对零度定义为热力学中最低温度,后人为了纪念开尔文在热力学方面的卓越贡献,不仅将他的名字“开尔文”作为温度计量单位,还将0开尔文定义为绝对零度。
那么绝对零度到底有多冷呢?根据单位换算关系,0开尔文相当于零下273.15摄氏度,这个温度听起来并不是很大,但目前人类还无法创造这种温度的环境,在宇宙中也尚未发现存在绝对零度的地方。
这里不妨假设宇宙中存在绝对零度,那么会发生什么情况呢?微观领域的粒子运动是无规律的,而且宇宙空间无限宽广,只要有一处空间发生了分子运动,该运动就会扩散到其他空间。
因此如果宇宙中真的有一个区域存在绝对零度,那么该绝对零度存在的时间也不会很久,因为该区域之外的分子运动很快就会扩散到那里,从而打破原来的绝对零度环境。如果绝对零度遍布整个宇宙,又意味着什么呢?这说明宇宙已经陷入无限静止,就像一个生命体失去了生命一样。
从某种程度来讲,时间和空间都是相对概念,只要运动存在,就能证明时间和空间的存在。一旦整个宇宙都陷入了绝对零度的困境中,那么时间和空间也失去了意义。据了解,已经有科学家在宇宙中发现一切物质“空洞”的区域,这些区域中的分子运动极其稀少,平均温度可能在零下270摄氏度左右。
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