我國北方地區(qū)一般到了1月份溫度在零下5到10℃左右甚至更低，而南方有些地區(qū)溫度雖然相對較高，一般應該是在零上5℃到10℃左右。

溫度的變化也是衣服薄厚的變化，溫度在生活中也是一個重要的穿衣參數。地球上所有的生物對于溫度都有一個適應機制，溫度如果過高或者過低都會對生物本身產生一定的影響。

而目前人類在面臨著全球變暖帶來的溫度上升，預計到了2100年，全球平均氣溫將上升1.4~5.8攝氏度左右！溫度的上升和下降對于全球來說都是一個不好的現象。

回過頭，我們再來討論溫度這個概念。

我們都知道溫度是表示物體冷熱程度的一個物理量，而我們對溫度的理解也是冷和熱兩個概念。它對生物體也有著不可忽視的作用。

生物體包括人在內，對溫度的敏感性還是比較大的。地球上幾乎所有的生物都生活在零下幾攝氏度到50攝氏度之間。

當環(huán)境溫度低于一個臨界值，會導致生物代謝紊亂，蛋白質合成受阻，脫水變性。

高溫則會破壞酶的活性，夏天沒有食欲就是因為胃蛋白酶的活性很低，導致消化減慢。同時還會造成缺氧以及神經系統麻痹等癥狀。

人的正常溫度是37度左右，感冒發(fā)高燒時體溫會上升到40攝氏度，即使是三度的差距，也足以對身體造成惡劣的傷害，可見人類有多么的脆弱。

除了溫度對生物體的影響，在其他方面也是不可忽略的因素之一。

比如物理和化學中也有著特別的意義，物理中溫度是粒子運動的直接體現，而在化學中不同溫度下的物體是有著不一樣的狀態(tài)。

• 1.溫度可以影響化學反應的速率。

• 2.溫度可以使物體產生熱脹冷縮現象。

• 3.溫度充當了熱力學重要的參數。

• 4不同的溫度能影響聲速，空氣密度的大小。

溫度計的原理就是熱脹冷縮，當溫度升高時，溫度計內的物質就會膨脹，體積增大。溫度降下來，體積又會減小。

宏觀上來講，溫度表達的是物體的冷熱程度，這也是人們對溫度的最直觀的表達。

但是對于人來說，冷和熱都是相對的，用冷熱程度來形容顯然不合理。

假設有三杯水，溫度分別是0攝氏度，20攝氏度，40攝氏度。先把左手放到0度的水中，右手放到40度的水中，1分鐘后，同時放入20度的水中，這時，你會發(fā)現，左手給你的感覺是：這杯水是“熱的”，而右手給你的感覺則是：這杯水是“冷的”。

顯然，僅通過冷熱關系是無法精確描述溫度的。

于是科學家不得不找出，不受外界影響的單位來客觀的描述溫度這個物理量。

攝氏度的出現在1742年，由瑞典天文學家安德斯·攝兒修斯提出的，經過幾次改進后。最終把1個標準大氣壓下，純凈的冰水混合物的溫度定義為0攝氏度，水的沸點定義為100攝氏度。并把中間的溫度差平均分為100份，每一份就是1攝氏度。

開爾文勛爵

1848年，開爾文勛爵發(fā)表了一篇名為《關于一種絕對溫標》（On an Absolute Thermometric Scale），在論文中提到了“絕對的冷”的概念作為溫標的零點（0K），也就是絕對零度，并使用攝氏度作為單位增量。通過測算得到絕對零度等于-273攝氏度。

1954年，第十屆全國計量大會（CGPM）把這個值訂為-273.15攝氏度，這個值就是宇宙中溫度的下限值。

有人可能會問了，為什么溫度會有一個下限值，難道不可能更“冷”了嗎？

這時候，我們再來了解一下溫度的本質是什么？

剛剛已經提到溫度是表達物體冷熱程度的物理量，現在我們從微觀角度來看，溫度是由物體分子熱運動產生的，分子熱運動越是劇烈，物體的溫度就越高。溫度是物體分子間的平均動能的表現（注意是平均動能，而不是單個或多個分子，因為單個分子不存在溫度）

• 接著我們大膽猜測一下，當物體分子停止熱運動會發(fā)生什么？

沒錯，這時物體的溫度就達到了絕對零度，

在這個溫度下，粒子的動能和勢能都降到了零，內能也為零，不與外界發(fā)生能量轉化和，包括電子都停止了運動。

• 顯然，這個假設并不能實現，絕對零度只能無限接近，而無法達到。

學過物理的應該都知道，粒子是在永不停歇的做無規(guī)則運動，這就說明了粒子永遠不會停止運動，這就意味著絕對零度只是一個理想值，現實中是無法達到的。

還記得量子力學中的不確定性嗎？就是說粒子的位置和動量是不可能被同時確定的，如果粒子停止運動的話，那么其位置和速度是一個確定的值了，這樣就把量子力學給推翻了！

目前科學家為了一次又一次的接近絕對零度，進行了多次實驗，達到的溫度已經和絕對零度的差距非常小了。其中比較著名的方法有以下：

激光冷卻法

這種方法最早是由斯坦福大學的T.W.漢森等人提出的一種設想，原理是使用多道激光將氣體分子減速，從而降低分子的平均動能。

當原子的量子態(tài)都凝聚成單一的量子態(tài)時，會呈現出玻色-愛因斯坦凝聚。這個實驗需要的低溫是1.7×10^-7 K，1995年，埃里克·康奈爾和卡爾·威曼首次獲得了玻色-愛因斯坦凝聚。也就是說他們成功創(chuàng)造出了1.7×10^-7 K的低溫環(huán)境。

而最新實驗表明，人類所創(chuàng)造出的最低溫已經達到了-273.149999999k。

說完了溫度的下限，我們再來看看，溫度的上限。

可能在大家的印象中，幾千攝氏度就算得上是高溫了，比如太陽表面溫度5770k以上。這是什么概念呢？到目前為止，還沒有任何物質能夠承受這個溫度。

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而我國的第一個原子彈在爆炸中心溫度就達到了5000萬攝氏度，再來說一下氫彈的溫度，據研究表明氫彈可能會超過一億攝氏度！再高一點，人類使用大型強子對撞機使粒子相互碰撞創(chuàng)造出5萬五千億攝氏度的高溫。

以上所說的溫度可能在我們看來已經算得上高溫中的高溫了，但是現在要來說一下宇宙最高溫。

• 接下來的數據可能超乎你想象。

根據宇宙大爆炸假說，在138億年前，宇宙由一個奇點發(fā)生大爆炸，然后產生了宇宙最高溫，大約為1.417×1032開爾文，也就是1.4億億億億開爾文。如此高的溫度只存在了一個普朗克時間（5.39×10???s。之后宇宙再也無法誕生出這個溫度，于是普朗克溫度就成了溫度的上限值。

最后我們來總結一下

我們討論完溫度會發(fā)現溫度是個可以深入研究的物理量，首先溫度是有范圍的，絕對零度是溫度的下限，它只是一個理論值，既不存在，也無法達到。溫度最大值則是普朗克溫度，它只在宇宙大爆炸之初，存在了一瞬間。未來宇宙中將再也不會出現如此高的溫度。

溫度的本質是物體分子熱運動的劇烈程度，宇宙中所有的粒子都在永不停息的進行著運動。即使是宇宙背景輻射的溫度也有3k。所以沒有了物質，也就不存在溫度這一說。