在日常生活中，我們對於氣候的變化感到十分敏銳，並以此來調整自己的服裝搭配。人們通常認為，氣溫升高即代表炎熱，氣溫降低則意味著寒冷。
然而，你有沒有深入思考過，溫度究竟是什麽呢？它的本質又是怎樣的呢？
在我們平常的感覺中，溫度似乎是一個相當籠統的概念，但對於物理學家來說，他們需要對這一物理量進行精確而嚴謹的定義。
在宏觀物理學中，溫度是評估物體熱度的尺度，這同樣是一個頗為模糊的表述，與我們對溫度的感知沒有太大差異。
為了更精確地闡釋溫度的本質，我們不得不轉向微觀世界去探究。從微觀尺度來看，溫度實際上是衡量分子熱運動劇烈程度的一個指標。也就是說，分子的熱運動是我們感知到的溫度的直接表現，分子運動越劇烈，溫度也就越高。
單個分子的熱運動遵循力學的基本定律，而眾多分子的集體熱運動則由統計學法則所主導。溫度，實際上是大量分子平均動能的體現。
在地球上，最炎熱的環境莫過於地心深處，那裏充滿了熔融的金屬，溫度高達6000℃，甚至超越了太陽的表面溫度。
然而，在整個太陽系中，6000℃的溫度實在不算什麽，太陽的核心溫度高達15000000℃，那裏的物質狀態完全不同於我們熟悉的氣態、液態或固態，而是被稱為電漿態的第四態。
而在遼闊的宇宙中，15000000℃的高溫也顯得微不足道，眾多天體的溫度遠超太陽。通常情況下，天體的品質越大，其溫度也越高，一些品質巨大的恒星，其核心溫度甚至可以達到數億度。
於是一個疑問浮現：溫度的上限究竟在哪裏？
很多人心目中認為，高溫是沒有上限的，溫度可以無限上升。然而，這種觀念其實是錯誤的，溫度是有極限的，這個極限便是普朗克溫度。
為何會有上限呢？前面我們講過，溫度即代表分子熱運動的劇烈程度，然而分子的運動速度並不是無限的，它受到光速的限制，因此分子的熱運動和由此產生的溫度當然也有一個上限。
結合光速、普朗克常數、重力常數等數據，科學家們計算出了宇宙的最高溫度——普朗克溫度，高達1.4億億億億℃，這一溫度在宇宙大霹靂的一剎那出現，僅此一次，之後的溫度均低於此。
如果你能創造出普朗克溫度，你就能創造出一個全新的宇宙。
理論上講，宇宙大霹靂的瞬間溫度肯定要高於普朗克溫度，甚至奇異點本身的溫度可以視為無限高。但對我們來說，這些都無實際意義，真正有意義的是大霹靂後宇宙的演變。而在普朗克時間之前的宇宙，則是不可認知的。
普朗克時間是可認知的最小時間單位，如「0.5個普朗克時間」這樣的概念是沒有意義的。
這暗示了奇異點並不屬於我們所處的四維時空，科學家們推測它可能存在於更高的維度中，從而不遵守我們所熟知的自然規律。
探討完最高的溫度，我們再轉向低溫的領域。
大家都聽過，宇宙存在一個最低溫度——絕對零度，也就是-273.15℃。根據熱力學第三定律，絕對零度是理論最低溫度，現實中我們只能無限接近這個數值而無法真正達到，這和光速的性質類似。
為何絕對零度無法達到呢？
正如我們所知，溫度實際上是分子熱運動的表征，理論上，分子完全停止熱運動，處於絕對靜止狀態時，對應的溫度即為絕對零度。
然而，這只是理論設想，現實中完全靜止的物體是不存在的。量子力學告訴我們，微觀粒子具有波粒二象性，他們的運動狀態不同於宏觀物體，而是以機率波的形式出現在某一位置。
這意味著分子和原子等微觀粒子不可能處於絕對靜止狀態，總是表現出機率波的性質，以一定的機率出現在空間中的任意位置。不確定性原理從根本上解釋了這一點：微觀粒子的速度和位置的不確定性乘積必須大於一個常數，這個常數大於零。
這就意味著微觀粒子的速度不可能為零，若為零則意味著確定性，與不確定性原理相悖。
盡管人類早已知道絕對零度無法觸及，科學家們還是在努力創造盡可能接近絕對零度的環境，目前已經制造出的最低溫度僅比絕對零度高了十億分之一度。
不要輕視這十億分之一度，它象征著一道巨大的鴻溝。
與此同時，科學家們創造低溫環境並非無的放矢，他們想要探索當溫度足夠低時，會發生什麽神奇的現象。事實上，當溫度非常接近絕對零度時，物質的形態會發生顯著變化，呈現出第五種物質狀態：玻色-愛因史坦凝聚態。這種狀態的物質呈現出違反日常認知的性質，在芯片技術、精密測量和奈米技術等領域有著廣闊的套用前景。
