冰凍一切物體，就連光都不放過！零下273.15℃到底有多可怕？

物質的溫度取決於構成物質的粒子動能，這些粒子越活潑、動的越快、動能越高，那麼物質的溫度就升高了。反之，當粒子不想動的時候，溫度自然就會變低了。

那世界上溫度最高的東西是什麼？太陽的表面溫度可達5772 K（5505 °C） ，每秒鐘釋放出來的熱量是整個太陽系的能量來源。太陽是宇宙中最熱的存在嗎？

顯然不可能，宇宙中不只太陽這一顆恆星，有些恆星的亮度甚至是太陽的幾百倍，那麼恆星是宇宙中最熱的熱源嗎？

答案自然也是否定的，僅次於宇宙大爆炸的伽馬射線暴，它在短短幾秒鐘的時間內，所釋放出的能量就相當於幾百個太陽一生中所釋放出的能量總和。而創造了整個宇宙的大爆炸，產生的能量肯定要比伽馬射線暴更加恐怖。

由此可見，溫度沒有最高只有更高，那麼，溫度最低的東西是什麼？

最低溫度

前文我們提到，溫度的高低取決於粒子的動能大小，粒子可以動得非常快，那麼粒子有沒有一動不動的可能？

的確有，當粒子動能低到量子力學最低點時，物質就會達到它能達到的最低溫度，並且再也不會更低了。

這個溫度就是絕對零度（absolute zero ） ，雖然名字裡帶著零度，但這個溫度可絕對比讓水結冰的0 °C要低得多，絕對零度是熱力學的最低溫度，當達到零下273.15°C（ 0K）時，所有粒子都會被靜止，就連光束中的粒子都難逃一劫，也就是說，這個溫度就連光都會被凍住。

如何冷凍光線？

然而，這個溫度是僅存於理論裡的，根據熱力學定律，絕對零度永遠都無法達到，粒子只能無限逼近，而不能完全靜止。

這是因為任何空間必須存在熱量，而熱量必然在不斷進行著轉換而不是消失，除非有一個從誕生之初就沒有任何熱量的空間，構成這個空間的所有粒子完全不會振動，且總體積為零。

這樣的空間是不存在的，這也就導致絕對零度只是存在於理論中的溫度。

等會兒，雖然你說絕對零度不存在，但你不是說可以無限逼近嗎？有沒有這樣冷的東西存在呢？

宇宙最冷的地方在哪裡？

在距離地球5000光年的地方，存在著一個名為“迴力棒”的星雲(Boomerang Nebula )，經過科學家的測量，這個星雲的溫度為零下272.15°C（1K），僅比絕對零度高1° C 。

這個星雲是如何產生的？它怎麼會這麼冷？其實原因很簡單，這片星雲是從一顆恆星的核心逃逸出來的氣體形成的，因為向外逃逸的速度可達每秒164公里，這讓氣體在宇宙中迅速膨脹，這就是為什麼它的溫度會下降得那麼快。

你有沒有發現哪裡不對？星雲溫度降低是因為膨脹，但是，這片星雲以及我們自己生活著的宇宙，也處於膨脹之中。

自從大爆炸發生之後，宇宙的溫度就在不斷變低。在一個緊密的盒子中，粒子可以運動得很快，但隨著空間的變大，粒子的運動速度就逐漸變慢了，粒子動能的減少就導致了宇宙溫度的降低。

但是不要擔心，按照科學家的說法，除非宇宙在爆炸時創造了一個沒有任何熱量的空間，那麼宇宙才有可能達到絕對零度。雖然宇宙的溫度在降低，但是它的能量只會轉換而不會消失。

拓展閱讀

粒子世界有新發現

還原論與湧現論：你“只是”你的原子嗎？

一種研究夸克的新方法已經被提出

如果一人被夸克級的細絲截斷脖子，還能活著嗎？有何科學依據？

傳奇理論50 年丨諾獎得主Wilczek專欄

原子核中為什麼中子比質子多？探討兩種競爭力之間的平衡