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如果宇宙中的温度达到-273.15℃(绝对零度),时间就会停止吗?

神秘的宇宙 | 感谢西昆仑Bruce 投递 2021-07-17 523

理论上可以,不过实际不可能

宇宙中的奥秘,一直以来都是人们比较感兴趣和追逐的,但是直到目前为止,依旧还是有无数解不开的谜题,似乎谈起宇宙,仍旧是迷雾重重。

其中之一就是关于时间的问题,时间到底存不存在呢?时间到底是什么?时间和宇宙中的温度有没有关系呢等等。

说起这个问题,就有人问了,如果宇宙中的温度达到了-273.15摄氏度,也就是我们常说的绝对零度,那么时间会不会静止呢?

回答这个问题,首先我们来看看宇宙中的温度,根据目前的科学数据,宇宙中最低温是-273.15摄氏度,最高温差不多是1.4亿亿亿亿度。

为什么会如此呢?

其实所谓的温度,本质上就是微观粒子的振动造成的能量转化,一般是动能转化为势能,最后以我们所能感知的热量形式呈现出来。也就是微观粒子的活跃度的问题。

低温:

因此越是低温,那么粒子的活跃度就越低,释放的能量也就越小,我们感知的温度也就越低。当活跃度无限接近于0的时候,微观粒子基本上停止运动了,也就是所谓的绝对零度,这时候毫无疑问整个宇宙的微观粒子都不动了,所以我们基本上可以说时间静止了。

但为什么是无限0呢?因为按照量子力学的观念,基本粒子都是具有不确定性的,没有办法同时确定粒子的速度和位置,微观粒子的这种不确定性,意味着粒子不可能绝对静止,所以绝对零度是不可能达到的。

所以永远达不到绝对零度,也就不可能有时间静止这一说了。

不确定性原理(Uncertainty principle)是由海森堡于1927年提出,这个理论是说,你不可能同时知道一个粒子的位置和它的速度,粒子位置的不确定性,必然大于或等于普朗克常数(Planck constant)除以4π(ΔxΔp≥h/4π),这表明微观世界的粒子行为与宏观物质很不一样。

高温:

按照上面的逻辑,粒子运动越快,那么动能越大,温度就越高,所以几乎没有上限。而根据狭义相对论我们知道宇宙中最快的速度,就是光速,所以当粒子速度无限接近于光速的时候,温度最高。

具体有多高呢?根据著名物理学家普朗克的理论,宇宙能量其实是不连续的,而是一份一份独立起来的,每一份就是一个量子单位。

正是因为量子的这种不连续性,延伸出来了:

最小的空间尺度:普朗克长度; 最小的时间尺度:普朗克时间。

这里就对应了宇宙大爆炸理论,现在的宇宙是一个质量无限大、体积无限小的奇点爆炸膨胀产生的。而爆炸的一瞬间产生的温度,就是普朗克温度,即宇宙的最高温度,这个温度大约为1.4亿亿亿亿度,以后再也不会出现这个温度了。

最后我想说一下,关于时间的问题,其实我们现在只是用来作为一个日常生活的丈量标尺和计时工具罢了,至于它的本质,那就涉及到宇宙的真相了,我们没有办法说清楚。

甚至目前建立的一切科学理论基础,都仅仅是宏观领域内,微观领域并不适用,所以不管是绝对零度,还是时间静止的话题,都没有办法给一个未来绝对不会被推翻的结论。

我们要做的,就是生活好每一天,然后不断探索。


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