為什么在溫度表上有下限而無(wú)上限呢?

低溫的下限不是-172
首先因?yàn)闆](méi)帶單位
其次現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到的低溫接近0K，也就是-273.1499999℃左右
高溫是沒(méi)有上限的
對(duì)黑洞的研究同時(shí)使我們了解了大爆炸,，兩者在性質(zhì)上基本一致,，只不過(guò)大
爆炸是發(fā)生在一個(gè)極大的尺度上,，并且是黑洞的時(shí)間反演而已。

讓我們回顧一下前面章節(jié)論述到的宇宙特性,。
宇宙在不停地膨脹,，星體距離我們?cè)竭h(yuǎn)，則離我們而去的速度就越快,。在大
約150~200 億年以前這些星體是聚集在一點(diǎn)的,，這就是大爆炸奇點(diǎn)，它的密度和
空間——時(shí)間曲率均為無(wú)窮大,，因此一切科學(xué)定律在此奇點(diǎn)處*失效,。宇宙中
還存在著另一種奇點(diǎn)，它們是由已經(jīng)" 死亡" 并發(fā)生引力坍縮的恒星形成的,，其
密度和時(shí)空曲率也時(shí)無(wú)窮大,；在其強(qiáng)大的引力場(chǎng)的作用下，即使物體以光速運(yùn)動(dòng)
也不能脫離它而逃逸到無(wú)窮遠(yuǎn)處,，我們將這種星體稱為" 黑洞".對(duì)黑洞的研究使
我們發(fā)現(xiàn),，黑洞沒(méi)有毛——一顆不旋轉(zhuǎn)的黑洞只能是的球體。當(dāng)使用量子力
學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)研究黑洞得到了驚人的結(jié)果——黑洞正在向外輻射粒子而使自己具有表觀溫度,，而一顆10億噸左右的黑洞甚至是白熱的,！

現(xiàn)在讓我們來(lái)看看200 億年前發(fā)生了什么事情！在大爆炸時(shí)刻,，宇宙的體積
是零,，所以其溫度是無(wú)限熱的。大爆炸開(kāi)始后,，隨著宇宙的膨脹,，輻射的溫度隨
之降低。大爆炸1 秒鐘之后,，溫度降低到了100 億度,，這個(gè)溫度是太陽(yáng)中心的1千倍。此時(shí)的宇宙中主要包含光子,、電子,、中微子和它們的反粒子（光子的反粒子就是它本身），以及少量的質(zhì)子和中子。此時(shí)粒子的能量*,，它們相互碰撞 并產(chǎn)生大量不同種類的正反粒子對(duì),。這些正反粒子對(duì)碰到一起時(shí)又會(huì)湮滅。但此時(shí)它們的產(chǎn)生率遠(yuǎn)大于湮滅率,。
順便一提的是,，中微子和反中微子之間以及它們和其它粒子之間的相互作用
非常微弱，所以它們并沒(méi)有互相湮滅掉,，以致于直到今天它們?nèi)匀淮嬖?。中微?/span>
的質(zhì)量被認(rèn)為是零，但1981年前蘇聯(lián)和1998,、1999年日本的研究顯示,，中微子可
能具有微小的質(zhì)量。如果被證實(shí)的話,，有助于我們間接地探測(cè)到它們,。它們是"
暗物質(zhì)" 的一種形式，具有足夠的引力去阻止宇宙的膨脹并使其坍縮,。
宇宙繼續(xù)膨脹,，溫度的降低使得粒子不再具有如此高的能量。它們開(kāi)始結(jié)合,。
與此同時(shí)，大部分正反電子相互湮滅,，并產(chǎn)生了更多的光子,。大爆炸100 秒
后，溫度降到了10億度,，這相當(dāng)于zui熱的恒星的內(nèi)部溫度,。質(zhì)子和中子由于強(qiáng)相互作用力（核力）而結(jié)合。一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子組成氚核（重氫）,；氚核再和一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子形成氦核,。根據(jù)計(jì)算，大約有四分之一的質(zhì)子和中子轉(zhuǎn)變?yōu)楹ず?，以及少量更重元素,，如鋰和鈹。其余的中子衰變?yōu)橘|(zhì)子,，也就是氫核,。 幾個(gè)鐘頭之后氦和其它元素的產(chǎn)生停止下來(lái)。在這之后的100 萬(wàn)年左右,，宇
宙什么也沒(méi)有發(fā)生,，只是膨脹。當(dāng)溫度降低到了幾千度時(shí)，電子和原子核不能再
抵抗彼此間相互的吸引力而結(jié)合成原子,。由于宇宙存在著小范圍的不均勻,，區(qū)域
性的坍縮開(kāi)始發(fā)生。其中一些區(qū)域在區(qū)域外物體引力的作用下開(kāi)始緩慢的旋轉(zhuǎn),。

當(dāng)坍縮的區(qū)域逐漸縮小,，由于角動(dòng)量的守恒，它自轉(zhuǎn)的速度就逐漸加快,。當(dāng)
區(qū)域變得足夠小時(shí),，自轉(zhuǎn)的速度足以平衡引力的作用，象我們銀河系這樣的碟狀
星系就誕生了,。另外一些區(qū)域由于沒(méi)有得到旋轉(zhuǎn)而形成橢圓形星系,。這種星系的
整體不發(fā)生旋轉(zhuǎn)，但它的個(gè)別部分穩(wěn)定地繞著它的中心旋轉(zhuǎn),，因而也能平衡引力
坍縮,。由于星系中的星云仍有不均勻性，它們被分割為更小的星云,，并進(jìn)一步收縮形成恒星,。恒星由于引力坍縮產(chǎn)生的高溫引發(fā)核聚變，聚變產(chǎn)生的能量又抵抗了繼續(xù)收縮的趨勢(shì),，恒星進(jìn)入穩(wěn)定地燃燒,。質(zhì)量越大的恒星燃燒的越快，因?yàn)樗枰尫鸥嗟哪芰坎拍芷胶庾陨砀鼜?qiáng)的引力,。它們甚至?xí)?/span>1 億年這樣短的時(shí)間里耗盡自己的燃料,。
恒星有時(shí)會(huì)發(fā)生被成為" 超新星" 的巨大噴發(fā)，這種噴發(fā)令其它一切恒星都
顯得黯淡無(wú)光,。這時(shí)一些恒星在晚期產(chǎn)生的重元素就會(huì)被拋回到星系中,，并成為
下一代恒星的原料。我們的太陽(yáng)就是第二或第三代恒星,，它含有大約2%的這種重元素,。還有少量的重元素聚集并形成了繞恒星公轉(zhuǎn)的行星，我們的地球也是其中之一,。
對(duì)于宇宙的起源,，我們?nèi)匀挥泻芏鄦?wèn)題：*、為什么宇宙在大度如此的均
勻,？背景輻射的溫度也一樣,？除非宇宙的不同區(qū)域剛好從同樣的溫度開(kāi)始！第二,、 又為什么我們的宇宙會(huì)以如此接近臨界的速率膨脹,？如果它在大爆炸后1 秒鐘的
時(shí)刻其膨脹速率只要小十億億分之一,，那么我們的宇宙早以坍縮！第三,、我們的
宇宙非常光滑和規(guī)則,，而從概率上來(lái)講，紊亂的和無(wú)規(guī)則宇宙的數(shù)量應(yīng)該占
優(yōu)勢(shì),，因?yàn)橛钪娉跏紶顟B(tài)的選擇是隨機(jī)的,。我們?yōu)楹吻∏捎龅竭@樣渺茫的幾率呢？為了解釋這些現(xiàn)象,，麻省理工學(xué)院的學(xué)者阿倫,。固斯提出了" 暴漲宇宙模型
".他認(rèn)為早期的宇宙不是象現(xiàn)在這樣以遞減的速率膨脹，而是存在著一個(gè)快速膨
脹的時(shí)期,，宇宙的加速度膨脹使其半徑在遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1 秒鐘的時(shí)間里增大了100 萬(wàn)億億億（1 的后面跟30個(gè)0 ）倍,。
固斯認(rèn)為，大爆炸的狀態(tài)是非常熱和相當(dāng)紊亂的,。這些高溫表明宇宙中的粒
子具有*的能量,。在如此的高溫下，強(qiáng)相互作用力,、弱相互作用力和電磁力都
被統(tǒng)一成為一個(gè)力,；當(dāng)宇宙膨脹并變冷，力之間的對(duì)稱性由于粒子能量降低而被
破壞,，強(qiáng)力,、弱力和電磁力變得彼此不同。這就好象液態(tài)水在各個(gè)方向上性質(zhì)都
相同,，而結(jié)冰形成晶體后,，就變成了各向異性，水的對(duì)稱性在低能態(tài)被破壞了,。
當(dāng)宇宙暴漲時(shí)，它所有的不規(guī)則性都被抹平,，就如同吹漲一個(gè)氣球時(shí),，它上
面的皺摺都被抹平一樣。暴漲模型還能解釋為什么宇宙中存在著這么多物質(zhì),。在
量子理論里,，粒子可以從" 粒子——反粒子對(duì)" 的形式從能量中創(chuàng)生出來(lái)。這些
粒子和反粒子具有正能量,，而這些粒子的質(zhì)量產(chǎn)生的引力場(chǎng)具有負(fù)能量（因?yàn)榭?/span>
得較近的物體比分開(kāi)得較遠(yuǎn)的物體能量低）,，宇宙的總能量為零，這保證了能量
守恒不被破壞,。零的倍數(shù)仍然為零,，在暴漲時(shí)期宇宙體積急劇加倍的過(guò)程中，可
以制造粒子的總能量變得非常之大，以致于我們的宇宙現(xiàn)在大約擁有1 億億億億億億億億億億（1 后面跟80個(gè)零）個(gè)粒子,。固斯是這樣形容這件事的：" 宇宙是zui*的免費(fèi)午餐,！"