为什么零下273℃是宇宙最低温度，1.4亿亿亿亿度是最高温度

俄罗斯的奥依米亚康的极端最低气温达零下71摄氏度，被气候学家称为世界“寒极”。按这样来说，零下273.15℃好像也没有特别冷吧，但其实在整个宇宙来说，没有物质的温度能低于零下273.15℃，因为它也被称为绝对零度。

科学家发现的宇宙最冷之地——“回力棒星云”，那里的温度为零下272摄氏度比绝对零度(零下273.15℃)高将近1度。这个“热度”（因为实际上我们谈到的温度总是在绝对零度之上）是作为宇宙起源的大爆炸留存至今的热度。

绝对零度可以说是一个理想的、无法达到的、完美的冻结状态，很多人对于温度和热的理解都缺少一个概念，温度的本质是一种态函数，用来描述物体内部原子热运动剧烈程度。说白了就是物质内部粒子的平均动能。而在物理学中，是没有“冷”这个概念的，“热”是指由于温度差别而转移的能量。零下50℃也是“热”，因为粒子还处于运动之中，

在我们生活的三维空间里面，粒子是不可能有负的速度的，速度＞＝0，至少我们认知的三维空间不可能，然后量子力学的不确定性原理认为，越精确地知道位置，则越不精确地知道动量，反之亦然。所以把等号也给抹了。那么从定义上，温度就存在一个达不到的最小值，当然了，粒子移动速度也有一个上限，光速c。所以其实温度也是有上限的，被称为普朗克温度，这个数字就是1.4亿亿亿亿℃。

早在人类的观察还停留在宏观世界的时候，化学之父波义耳就观察到硝石（硝酸钾）溶解于水而吸收大量热量，认为地球内部可能存在一种最低温度，他把这叫做“原始冷”。

后来，纪尧姆·阿蒙东注意到，当从沸点冷却到冰点时，密封容器中的气压会下降“大约1/4”。由此外推的话，他推断，如果继续冷却，气体的压力也许最终会在某个温度之下完全消失——按照今天的标记，这个温度大约在-300℃。再后来，随着对理想气体压力和温度测量精度的日益提高，人们发现这个推测不算离谱。1834年，克拉珀龙提出了理想气体状态方程，根据理想方程的推导，今天的绝对零度被定义为开尔文温标下的温度零点（也就是0开尔文），大约相当于-273.15℃。

一旦达到这个温度，微观量子接近于静止，所有原子的振动都会停止，分子也就没有办法热运动，物质已经基本丧失了基本相态，量子力学不确定性原理将被打破，这个时候时间和空间都会失去意义，也就不存在什么宇宙了。

从绝对零度被提出那一刻，科学家就想达到绝对零度，目前来自麻省理工学院的科学家激光冷却钾钠气体分子达到了500纳开尔文，相当于一摄氏度的5000亿分之一（(比绝对零度仅高百万分之几摄氏度)。而想要继续往下探索就非常困难了，所有物质的导热率都随着温度下降而急剧降低，这意味着，想要从某处将热量向外传导需要更长时间。同时物质的比热，也就是变化单位温度所吸收或释放的热量，随温度降低而变得极其微小。

这也意味着任何微小的行为都相当于再给物体加热，假设一只蝴蝶从10厘米高处飘落下来，停在一块1厘米见方、温度为0.001K（-273.149 摄氏度）的铜块上，撞击的能量就足以让这个铜块的温度上升100倍。

在追寻绝对零度的旅程中，科学家发现了许多的科学原理与物理现象，比如昂内斯教授通过采用压缩氮气节流预冷氢、氢压缩节流预冷氦，最终用压缩节流的方法将氦液化，获得了4.2K（-268.95 摄氏度）的低温。成功将最后一种“永久气体”——氦气液化。

昂内斯就发现，在非常低的温度下，某些金属会变成超导体。冷却到某一临界温度之下，这些金属的电阻会陡然下降15个数量级，几乎与0无异。

而当液氦进入2.17K（-270.98 摄氏度）时候，部分液氦就会进入超流态，一种可以完全无摩擦流动、完美导热的状态，如果将超流体放置于环状的容器中,由于没有摩擦力,它可以永无止尽地流动。当进入超流体之后，不管液氦中的哪个区域部分受热开始要形成气泡，附近的超流液氦就会将这些热带走，将气泡消灭于无形之中。

而达到绝对零度会发生什么，没有科学家可以预料到。如果人类可以制造出绝对零度，那么宇宙构建的物理秩序或将被打破，热力学第三定律就很直白地宣告：绝对零度不可达到！