宇宙最高温度可达1.4亿亿亿亿度，到底是不是真的？

最近有粉丝私信我说，1.4亿亿亿亿度真的是宇宙最高温度吗？经常我们在网上可以看到“宇宙最高温度是1.4亿亿亿亿度”这个说法，那么这个温度到底是不是真的？

的确这个温度确实存在，而且他还有一个非常正式的名字，普朗克温度。根据当代物理宇宙学的理论，普朗克温度约等于1.4×10的三十二次方开尔文，用中文来写就是1.4亿亿亿亿度，也就是1.4后面跟32个零，这个温度由德国物理学家马克斯·普朗克命名。但需要特别说明的是，这不是人类用温度计测量出来的结果，而是从物理学基本常数推导出来的理论值。它由普朗克常数、光速、万有引力常数和玻尔兹曼常数共同决定。

那么为什么这个温度被认为是“最高温度”呢？要回答这个问题，得先理解温度的本质。温度其实是微观粒子热运动剧烈程度的宏观体现——粒子运动越剧烈，温度就越高。而粒子的运动有没有上限呢？答案是肯定的。狭义相对论告诉我们，任何有质量的粒子都无法达到光速，只能无限接近。当粒子的运动速度趋近于光速时，其能量趋于无穷大，温度也趋于一个极限值。这个极限，就是普朗克温度。

更深层的理由来自量子力学和广义相对论的结合。在普朗克温度下，每一个粒子的能量都高到足以产生强大的引力场。如果温度再升高，粒子的能量波长会小于普朗克长度——在这个尺度上，量子效应和引力效应会同时达到极致，现有的物理理论将完全失效。正如物理学家所说，普朗克温度是量子力学与广义相对论能够“和平共处”的最后一个温度节点。一旦超越这个温度，我们熟悉的物理定律就不再适用。

那么这个温度是怎么来的？它真的存在过吗？根据目前最主流的宇宙起源理论大爆炸理论，普朗克温度确实在宇宙诞生之初真实存在过。

138亿年前，宇宙从一个密度无限大、体积无限小的“奇点”开始膨胀。在大爆炸发生后的第一个瞬间，也就是所谓“普朗克时间”，约10的负四十三次秒内，宇宙的温度达到了普朗克温度。你可以这样理解这个时间有多短：1秒包含约10的负四十三次方个普朗克时间，短到无法用任何语言形象描述。

在此之后，宇宙开始急剧冷却。大爆炸后10的负6次方秒，温度降至约10的十三次摄氏度，质子和中子开始分解为夸克；约38万年后，温度降至3000℃左右，原子才得以稳定形成，宇宙也第一次变得“透明”。今天，宇宙的平均温度已经降至约2.725开尔文，也就是零下270.425℃，比绝对零度只高不到3度。也就是说，1.4亿亿亿亿度这个温度，确实曾经存在于宇宙的历史之中，但它只存在于宇宙诞生后那不可思议的极短一瞬，之后就再也没有出现过。

那么很多人可能会好奇，现在宇宙中最热的地方能达到多高呢？人类能制造出这样的高温吗？

目前人类制造过的最高温度，来自欧洲大型强子对撞机和美国相对论重离子对撞机。科学家用接近光速的重离子束对撞，制造出了一种叫“夸克-胶子等离子体”的物质状态，其温度可以达到4万亿到10万亿摄氏度。

这个数字听起来已经大得离谱了，因为太阳核心的温度也不过1500万摄氏度，而10万亿度相当于太阳核心温度的近7亿倍。然而，即使是这样令人咋舌的高温，与普朗克温度相比，也只是万亿亿分之一的量级。换句话说，人类目前能达到的最高温度，距离普朗克温度还差整整16个数量级。打个比方，如果把普朗克温度比作一座100层楼高的摩天大楼，那么人类目前创造的温度，大概只有这座楼的一个原子那么高。

至于宇宙中自然存在的极端高温，比如超新星爆发时可达数百亿摄氏度，伽马射线暴可以重现宇宙大爆炸后千分之一秒时约万亿度的场景，但这些在普朗克温度面前同样微不足道。

那么普朗克温度是物理学的“绝对极限”吗？普朗克温度确实被广泛认为是温度的理论上限。现代科学认为推测任何东西比这更热是毫无意义的。”超过这个温度，广义相对论和量子力学都将失效，我们甚至无法定义“温度”这个概念。

但另一方面，我们不能简单地说普朗克温度就是宇宙的“绝对最高温。原因在于：大爆炸后的普朗克时间本身是一个理论极限，在小于普朗克时间的尺度上，我们的物理理论已经失效。虽然在那之前宇宙可能温度更高，但这已经超出了人类目前的认知能力。物理学家通常这样表述：普朗克温度是现有物理理论能够描述的最高温度，而非绝对意义上的温度天花板。