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宇宙中最热温度是多少

2023-08-08 03:01:49 高考在线

　　人类所能制造的最高温度

　　宇宙最高温度是510000000℃，约比太阳的中心热30倍。该温度是美国新泽西的普林斯顿等离子物理实验室中的托卡马克核聚变反应堆利用氘和氚的等离子混合体于1994年5月27日创造出来的。

　　早期宇宙温度最热　

　　早期宇宙比我们在地球上能看到的任何东西都要热得多，并且充满能量。这些能量有多大呢？做个对比可以知道：它是最强的宇宙射线的100万倍，是大型强子对撞机能量的10亿倍。

　　在这么强大的能量下，也许以下这些粒子早已产生，比如：超对称粒子、大统一理论预测的粒子、构成我们目前认为的最小粒子的粒子、重型右旋中微子、各种的暗物质候选粒子等。只是我们无法知道。

　　这些证据就是今天我们观察到的宇宙微波背景：来自大爆炸余下的辐射光。它们是2.725K的波，在宇宙中均匀分布，只有仅几十或几百微开尔文的.波动。通过这些涨落的频谱和幅度，我们知道，宇宙在大爆炸最早、最热的阶段，其温度是有一个上限的。

　　在物理学中，（所有的一切）最高的能量在普朗克尺度上，大约为1019GeV（1GeV是将一个电子加速到十亿伏特的电位所需的能量）。超出这个能量，我们的物理定律将变得没有意义。我们宇宙曾经达到的最高温度仅为1016GeV，只有理论上普朗克尺度下温度的千分之一。换句话说，宇宙具有可以达到的最高温度，并且远低于普朗克尺度。不同区域温度变化

　　宇宙微波背景不仅告诉了我们大爆炸达到的最高温度，还为我们提供了更多信息——比如，它告诉我们，形成今天宇宙结构的“种子”，是什么时候埋下的。

　　宇宙某一个区域之所以会冷却，是因为这个区域相对于其他区域密度较高，致使引力也相对较大，光线从引力势能较高的这些地方跑了出来。相应地，热的区域，都来自密度低于平均密度的地方。

　　随着时间的流逝，这些冷却下来的地方将成长为星系、星团和星系团，并将逐渐形成巨大的宇宙网。而那些热的地方，会在源源不断地把它们的物质交给温度更低、密度更高的区域后，在数十亿年的时间里，演变成巨大的宇宙空隙。

　　最高温度是短暂的

　　早期宇宙达到了最高温度（1016GeV）的时候，它的温度就会立即开始下降。这是因为宇宙一直在膨胀。而每当宇宙膨胀时，随着空间结构的伸展，其中的波长（波完成一个振荡所需的距离）也随之伸长，从而使辐射的能量越来越低。较低的能量对应较低的温度，因此随着时间的流逝，宇宙不仅密度会降低，而且热量也会降低。

　　随着时间的流逝，不断扩展和冷却的宇宙将产生大量的变化，慢慢地，宇宙的结构和形态被创造出来了。