为什么在温度表上有下限而无上限呢?

为什么在温度表上有下限而无上限呢?

低温的下限不是-172
首先因为没带单位
其次现在已经达到的低温接近0K，也就是-273.1499999℃左右
高温是没有上限的
对黑洞的研究同时使我们了解了大爆炸，两者在性质上基本一致，只不过大
爆炸是发生在一个极大的尺度上，并且是黑洞的时间反演而已。

让我们回顾一下前面章节论述到的宇宙特性。
宇宙在不停地膨胀，星体距离我们越远，则离我们而去的速度就越快。在大
约150~200 亿年以前这些星体是聚集在一点的，这就是大爆炸奇点，它的密度和
空间——时间曲率均为无穷大，因此一切科学定律在此奇点处*失效。宇宙中
还存在着另一种奇点，它们是由已经" 死亡" 并发生引力坍缩的恒星形成的，其
密度和时空曲率也时无穷大；在其强大的引力场的作用下，即使物体以光速运动
也不能脱离它而逃逸到无穷远处，我们将这种星体称为" 黑洞".对黑洞的研究使
我们发现，黑洞没有毛——一颗不旋转的黑洞只能是的球体。当使用量子力
学的观点来研究黑洞得到了惊人的结果——黑洞正在向外辐射粒子而使自己具有表观温度，而一颗10亿吨左右的黑洞甚至是白热的！

现在让我们来看看200 亿年前发生了什么事情！在大爆炸时刻，宇宙的体积
是零，所以其温度是无限热的。大爆炸开始后，随着宇宙的膨胀，辐射的温度随
之降低。大爆炸1 秒钟之后，温度降低到了100 亿度，这个温度是太阳中心的1千倍。此时的宇宙中主要包含光子、电子、中微子和它们的反粒子（光子的反粒子就是它本身），以及少量的质子和中子。此时粒子的能量*，它们相互碰撞 并产生大量不同种类的正反粒子对。这些正反粒子对碰到一起时又会湮灭。但此时它们的产生率远大于湮灭率。
顺便一提的是，中微子和反中微子之间以及它们和其它粒子之间的相互作用
非常微弱，所以它们并没有互相湮灭掉，以致于直到今天它们仍然存在。中微子
的质量被认为是零，但1981年前苏联和1998、1999年日本的研究显示，中微子可
能具有微小的质量。如果被证实的话，有助于我们间接地探测到它们。它们是"
暗物质" 的一种形式，具有足够的引力去阻止宇宙的膨胀并使其坍缩。
宇宙继续膨胀，温度的降低使得粒子不再具有如此高的能量。它们开始结合。
与此同时，大部分正反电子相互湮灭，并产生了更多的光子。大爆炸100 秒
后，温度降到了10亿度，这相当于zui热的恒星的内部温度。质子和中子由于强相互作用力（核力）而结合。一个质子和一个中子组成氚核（重氢）；氚核再和一个质子和一个中子形成氦核。根据计算，大约有四分之一的质子和中子转变为氦核，以及少量更重元素，如锂和铍。其余的中子衰变为质子，也就是氢核。 几个钟头之后氦和其它元素的产生停止下来。在这之后的100 万年左右，宇
宙什么也没有发生，只是膨胀。当温度降低到了几千度时，电子和原子核不能再
抵抗彼此间相互的吸引力而结合成原子。由于宇宙存在着小范围的不均匀，区域
性的坍缩开始发生。其中一些区域在区域外物体引力的作用下开始缓慢的旋转。

当坍缩的区域逐渐缩小，由于角动量的守恒，它自转的速度就逐渐加快。当
区域变得足够小时，自转的速度足以平衡引力的作用，象我们银河系这样的碟状
星系就诞生了。另外一些区域由于没有得到旋转而形成椭圆形星系。这种星系的
整体不发生旋转，但它的个别部分稳定地绕着它的中心旋转，因而也能平衡引力
坍缩。由于星系中的星云仍有不均匀性，它们被分割为更小的星云，并进一步收缩形成恒星。恒星由于引力坍缩产生的高温引发核聚变，聚变产生的能量又抵抗了继续收缩的趋势，恒星进入稳定地燃烧。质量越大的恒星燃烧的越快，因为它需要释放更多的能量才能平衡自身更强的引力。它们甚至会在1 亿年这样短的时间里耗尽自己的燃料。
恒星有时会发生被成为" 超新星" 的巨大喷发，这种喷发令其它一切恒星都
显得黯淡无光。这时一些恒星在晚期产生的重元素就会被抛回到星系中，并成为
下一代恒星的原料。我们的太阳就是第二或第三代恒星，它含有大约2%的这种重元素。还有少量的重元素聚集并形成了绕恒星公转的行星，我们的地球也是其中之一。
对于宇宙的起源，我们仍然有很多问题：*、为什么宇宙在大度如此的均
匀？背景辐射的温度也一样？除非宇宙的不同区域刚好从同样的温度开始！第二、 又为什么我们的宇宙会以如此接近临界的速率膨胀？如果它在大爆炸后1 秒钟的
时刻其膨胀速率只要小十亿亿分之一，那么我们的宇宙早以坍缩！第三、我们的
宇宙非常光滑和规则，而从概率上来讲，紊乱的和无规则宇宙的数量应该占
优势，因为宇宙初始状态的选择是随机的。我们为何恰巧遇到这样渺茫的几率呢？为了解释这些现象，麻省理工学院的学者阿伦。固斯提出了" 暴涨宇宙模型
".他认为早期的宇宙不是象现在这样以递减的速率膨胀，而是存在着一个快速膨
胀的时期，宇宙的加速度膨胀使其半径在远远小于1 秒钟的时间里增大了100 万亿亿亿（1 的后面跟30个0 ）倍。
固斯认为，大爆炸的状态是非常热和相当紊乱的。这些高温表明宇宙中的粒
子具有*的能量。在如此的高温下，强相互作用力、弱相互作用力和电磁力都
被统一成为一个力；当宇宙膨胀并变冷，力之间的对称性由于粒子能量降低而被
破坏，强力、弱力和电磁力变得彼此不同。这就好象液态水在各个方向上性质都
相同，而结冰形成晶体后，就变成了各向异性，水的对称性在低能态被破坏了。
当宇宙暴涨时，它所有的不规则性都被抹平，就如同吹涨一个气球时，它上
面的皱摺都被抹平一样。暴涨模型还能解释为什么宇宙中存在着这么多物质。在
量子理论里，粒子可以从" 粒子——反粒子对" 的形式从能量中创生出来。这些
粒子和反粒子具有正能量，而这些粒子的质量产生的引力场具有负能量（因为靠
得较近的物体比分开得较远的物体能量低），宇宙的总能量为零，这保证了能量
守恒不被破坏。零的倍数仍然为零，在暴涨时期宇宙体积急剧加倍的过程中，可
以制造粒子的总能量变得非常之大，以致于我们的宇宙现在大约拥有1 亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿（1 后面跟80个零）个粒子。固斯是这样形容这件事的：" 宇宙是zui*的免费午餐！"