宇宙的温度达到了多少度？听完科学家的解释恍然大悟

我爱你文摘 2021-11-08

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对于温度相信大家不会陌生，我们每天，每时每刻都在跟温度打交道。那么温度是如何诞生的呢？其实从宇宙大爆炸的那一刻，温度也就出现了。在人类的认知里，地球表面的平均温度是15摄氏度，火星表面的平均温度为零下63摄氏度，而金星上的温度可达460摄氏度，太阳表面的温度达到了5500摄氏度。

如此多的不同温度，让我们认知到这个世界，这个宇宙完全就是一个温度的世界，任何地方，任何物质都会有自己一个温度。包括智慧生命人类，自身也有一个温度，那就是37摄氏度左右。当外界的温度远低于或远高于这个温度的温度，人体就会感到不舒服，甚至危及到生命。

既然宇宙每一个天体，每一种物质都有自己的温度，那么作为浩瀚的宇宙空间温度达到了多少度呢？可能很多人觉得，宇宙有大量的恒星存在，而恒星又是一个强大的热辐射能源，所以宇宙在如此多的恒星加持下，温度应该是比较高的，那么事实真的如此吗？

想要搞明白这个问题，我们就需要对温度的本质有一个简单的了解。现代科学研究发现，温度的本质其实就是粒子的热运动。我们从宏观的层面很难搞清楚温度是如何变化的？它变化的本质是什么？可是当我们走进微观世界，你会清晰地看到物质的分子热运动。

当分子的热运动不断加剧的时候，温度也在不断升高，相反当分子的热运动不断减弱的时候，温度也在不断降低。而分子的减弱程度有一个极限，那就是静止不动。当分子静止不再运动的时候，温度也就达到了最低的极限，我们称之为绝对零度，即零下273.15摄氏度。

不过，根据量子力量学的不确定性原理，分子的运动不可能完全静止下来，它始终会处于运动当中。所以绝对零度只是一个可望而不可及的理论极限值。现在我们明白了，原来温度想要真正体现出来，是需要大量粒子存在的。如果一个空间中没有粒子，那么温度也就无法体现出现，在这样的空间中讨论温度的高度其实是没有任何意义的。

这个时候，可能很多人想到了宇宙真空，在很多人的认知里，宇宙是一个真空存在的空间，即然是真空，那就没有粒子存在，所以宇宙是没有温度表现的。那么事实是如此吗？其实这种认知是不对的，虽然我们经常称呼宇宙为真空状态，但是宇宙却并不是完全没有物质，粒子的存在，只是非常稀疏而已。

虽然太空中缺乏物质，但是并不缺乏能量辐射，也就是光。既然宇宙有物质粒子存在，有热辐射存在，那么太空中怎么也会有温度。我们都知道，宇宙有无数的恒星存在，但是相对于更加浩瀚的宇宙空间来说，恒星与恒星之间的平均距离达到了数光年以上。

由此可见，宇宙是真的非常空，虽然有无数的恒星光源，但是整个宇宙背景仍然是黑暗的存在。由于宇宙的空旷，即便有数不尽的恒星在发光，但是仍然不足以让整个宇宙变热。即使是在一个恒星系中，由于宇宙空间粒子的密度极小，分子能够进行的热运动非常非常弱，所以恒星系中的空间温度也是非常低的。

而在浩瀚的宇宙中，星系空间才是占了主要位置，恒星与恒星之间有星际空间的存在，而走出银河系之后，更是有着更加空阔的大星际空间存在，那里异常寒冷和黑暗。可能你走上几百万光年，都见不到一点光源。这就是可怕的宇宙星际空间。

现在我们知道了，宇宙由于物质的密度极小，同个单位空间内，可能只有一个或几个粒子的存在，所以宇宙是一个寒冷的空间。那么宇宙的温度到底低到多少呢？而要弄明白这个问题，我们还要了解主导宇宙温度的到底是什么？可能很多人认为是恒星，其实这种认知是不完全正确的。

我们都知道，宇宙来源于138亿年前的奇点大爆炸。当宇宙大爆炸发生之后，诞生了一种非常古老的光，这种光就是我们现在所称的宇宙微波背景辐射。而正是这种光决定了宇宙的平均温度。

我们都知道宇宙最初只是一个拥有无限温度和密度的奇点，当它发生大爆炸之后，就开始快速膨胀，同时诞生了时间和空间，也诞生了温度。刚刚大爆炸后的宇宙由于非常小，物质和能量都集中在一个非常小的范围内，所以当时的宇宙温度非常高，达到了一亿亿亿亿摄氏度。

随着空间的快速膨胀，物质开始不断向外扩散，密度在不断降低，宇宙也开始迅速降。在宇宙大爆炸之后1秒时，宇宙的平均温度降为100亿度。最初的宇宙是不透光的，因为光子不断与带电粒子相互碰撞，无法自由传播。到了宇宙大爆炸后38万年，空间膨胀到足够大的范围，宇宙温度下降到2700度，光子才变得自由，并且扩散到宇宙中的各个角落。

138亿年过去了，宇宙空间也由最初的奇点膨胀为现在不知道跨越达到了多少光年范围。最初宇宙大爆炸诞生的那些光子也分散到了宇宙的各个角落，这些光已经成为不可见光，以另一种形式扩散到整个宇宙空间，也就是我们现在所知的微波背景辐射。