中國(guó)古人，憑借他們敏銳的觀察力和概括能力，整理出了一年中“二十四節(jié)氣”的規(guī)律，以此來(lái)安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與日常起居。春夏秋冬四時(shí)，每個(gè)季節(jié)分別以六個(gè)節(jié)氣為標(biāo)志。

時(shí)至如今，我們?nèi)耘f習(xí)慣以節(jié)氣作為季節(jié)更替的信號(hào)。城市居民可能不再耕田種地，但對(duì)季節(jié)變換的感知，主要體現(xiàn)在溫度的起伏上。

在城市熱島效應(yīng)日益顯著的今天，人們發(fā)現(xiàn)春秋兩季的氣溫變化愈發(fā)微妙，生活似乎只剩下了夏日的熾熱與冬日的嚴(yán)寒。冬季給人的印象尤為冷酷，因?yàn)榈蜏厥沟么蟛糠稚锓怕瞬椒ァ?/p>

中國(guó)幅員遼闊，南北跨度近5500公里，橫跨緯度約50度。因此，不同地區(qū)的氣候差異相當(dāng)顯著。例如，海南島的南端，冬季氣溫也能達(dá)到10℃以上；而在最北端的漠河，冬天的氣溫則可以降至零下40多攝氏度。

這樣的寒冷之地，室外早已是水滴成冰，皮膚直接暴露在空氣中會(huì)迅速凍傷甚至壞死。因此，除了必要的外出，這里的居民在冬季很少踏出家門。

為何地球上會(huì)有四季更迭？這個(gè)問題曾長(zhǎng)期困擾著人類，直到我們認(rèn)識(shí)到地球并非宇宙中心，而是繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的行星之一，這種繞轉(zhuǎn)稱作公轉(zhuǎn)，其周期就是我們所稱的一年。

公轉(zhuǎn)的軌道并非標(biāo)準(zhǔn)圓形，而更似橢圓，這就造成了地球與太陽(yáng)的距離不斷變化，進(jìn)而導(dǎo)致四季溫度的不同。再加上地軸與黃道面并非完全垂直，南半球與北半球季節(jié)完全相反，當(dāng)北半球經(jīng)歷冬季時(shí)，南半球正值夏季。

除了公轉(zhuǎn)軌跡，不同地區(qū)的緯度也是影響氣溫的關(guān)鍵因素。由于地球呈球形，高緯度地區(qū)接收到的太陽(yáng)輻射較少，溫度自然更低。

因此，地球上最寒冷的地方是南極和北極，而地球上最低的溫度記錄是2018年在南極東部高原測(cè)得的，達(dá)到了零下100℃。

這樣的溫度聽來(lái)令人震驚，因?yàn)樵谶@樣的條件下，似乎不可能有生命存活。然而，與更廣闊的宇宙空間相比，零下100℃并不算特別低。

宇宙中的寒冷溫度

地球之所以能夠孕育生命，部分原因是有著適宜的溫度。地球與太陽(yáng)的距離既非水星那般近，也非天王星、海王星那般遠(yuǎn)，加上類似于溫室的大氣層，使晝夜溫差不明顯，讓生命得以繁衍。

雖然太陽(yáng)表面溫度高達(dá)數(shù)千攝氏度，但在宇宙中能受到其熱輻射的范圍其實(shí)并不廣，大部分空間都是寒冷的。那么，這個(gè)低溫究竟“低”到了何種地步？

以太陽(yáng)系的遠(yuǎn)日行星，即海王星和天王星為例，其最低溫度可達(dá)零下200多攝氏度，遠(yuǎn)低于地球的最低溫。

這樣的低溫行星，其表面幾乎所有物質(zhì)都被凍結(jié)，因此成為真正的“冰球”，除了水冰，還有氨冰、甲烷等，在低溫下都固化成固態(tài)。

那么，這是不是宇宙中最低的溫度？或者說，宇宙中是否存在一個(gè)低溫的極限？我們知道高溫可達(dá)數(shù)千攝氏度，那么低溫是否也能低至零下幾千度？

“絕對(duì)零度”的含義

答案是，不存在。根據(jù)熱力學(xué)理論，存在一個(gè)數(shù)值被稱為“絕對(duì)零度”，用熱量單位“開爾文”表示為0K，換算成攝氏度約為零下273.15度。

盡管科學(xué)家已經(jīng)測(cè)算出絕對(duì)零度的數(shù)值，但在真實(shí)宇宙中，這個(gè)溫度只是可以無(wú)限接近，而不能真正達(dá)到，原因何在？要理解這一點(diǎn)，我們必須從溫度的定義談起。為什么宇宙中會(huì)有溫度？這主要因?yàn)橛钪嬷械奈镔|(zhì)都在不斷地運(yùn)動(dòng)。

辯證法告訴我們，宇宙中沒有絕對(duì)的靜止，一切皆在運(yùn)動(dòng)中。即使是看似靜止的物體，其內(nèi)部的分子、粒子也在運(yùn)動(dòng)中，所以物體本身具有溫度，這是熱力學(xué)第三定律告訴我們的自然法則。

因此，在絕對(duì)零度的情況下，一切都會(huì)靜止不動(dòng)。如果這個(gè)溫度真實(shí)存在，那也只可能出現(xiàn)在一個(gè)絕對(duì)的“真空”中，那里不會(huì)有任何物質(zhì)存在。而我們的宇宙本就是由物質(zhì)構(gòu)成的，所以不存在這樣的地方。

現(xiàn)代物理學(xué)界普遍認(rèn)同，宇宙的起源是一場(chǎng)大爆炸，所有物質(zhì)最初都聚集在一個(gè)“奇點(diǎn)”，然后在大爆炸中擴(kuò)散、膨脹，最終形成了今天的宇宙。

并且，宇宙不是達(dá)到一定規(guī)模后就靜止不動(dòng)，它至今仍在不斷地膨脹，物質(zhì)之間的距離也越來(lái)越遠(yuǎn)。

因此，我們可以說，宇宙中的一切都在持續(xù)運(yùn)動(dòng)，自然不存在所謂的“真空”。我們能觀測(cè)到的宇宙是有限的，但在這之外，還有比光速更快擴(kuò)張的部分，我們無(wú)法知曉那里的情況，因此被稱作“不可觀測(cè)宇宙”。

連光都會(huì)被“凍結(jié)”的低溫

我們知道，水的凝固點(diǎn)是0℃，低于此溫度的水會(huì)結(jié)成冰，這標(biāo)志著水達(dá)到了結(jié)晶的“點(diǎn)”。其他物質(zhì)也有類似的變化，只是所需溫度不同。光對(duì)我們來(lái)說并不陌生，但容易被忽視的一點(diǎn)是，光本身也是一種物質(zhì)。

那么，光會(huì)像水結(jié)冰那樣，在一定的溫度下“凝固”嗎？如果真的能達(dá)到“絕對(duì)零度”，那么就連光也失去了傳播的能力。

理論上，光速是宇宙中最快的速度，但因?yàn)槠渌镔|(zhì)的阻擋，這個(gè)速度幾乎不可能達(dá)到。光的傳播需要介質(zhì)，我們能看到宇宙中的星體發(fā)出的光，是因?yàn)楣馔ㄟ^了空間中的介質(zhì)。

宇宙空間看似空曠，實(shí)際上存在一定的物質(zhì)，可以讓光通過。但由于宇宙空間的物質(zhì)極為稀少，其溫度非常低，只是與“絕對(duì)零度”還有一段距離。在“絕對(duì)零度”中，不存在任何物質(zhì)的空間里，光只能在原地“凝固”，這真是不可思議。

宇宙低溫與未來(lái)發(fā)展

既然溫度與物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)有關(guān)，那么宇宙的溫度在形成之后也在不斷變化。據(jù)科學(xué)家估計(jì)，宇宙大爆炸之后的漫長(zhǎng)時(shí)間里，宇宙的溫度非常低，因?yàn)槟菚r(shí)候的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)相對(duì)緩慢。

這種狀態(tài)大約持續(xù)了一百億年，隨后宇宙開始“覺醒”，溫度逐漸上升到現(xiàn)今。研究人員在觀察一些古老星云時(shí)，發(fā)現(xiàn)這些天體的溫度遠(yuǎn)低于銀河系，這為上述理論提供了有力證據(jù)。

那么，宇宙的溫度會(huì)持續(xù)上升嗎？可能并非如此。由于我們的宇宙仍在不斷膨脹，物質(zhì)間的距離將越來(lái)越遠(yuǎn)，溫度也會(huì)隨之下降。當(dāng)這種狀態(tài)達(dá)到一定程度后，會(huì)形成“熱寂”，這將是我們宇宙的最終命運(yùn)。

在“熱寂”狀態(tài)下，宇宙中的所有物質(zhì)都將達(dá)到“熱平衡”，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量也消失無(wú)蹤。那之后，我們的宇宙將走向自己的終點(diǎn)，甚至可能引發(fā)新的“大爆炸”。

然而，這些理論目前僅是關(guān)于宇宙未來(lái)的猜想，到底會(huì)不會(huì)走向“熱寂”，我們還需要更多的證據(jù)。

總結(jié)

宇宙中的一切皆與溫度有關(guān)，甚至是我們身邊無(wú)處不在的“溫度”，也與宇宙的最終命運(yùn)緊密相連。

對(duì)人類而言，這樣的未來(lái)可能過于遙遠(yuǎn)，但我們探索的不僅僅是眼前的事物，對(duì)更廣闊的宇宙，我們的好奇心總是驅(qū)使著我們前進(jìn)。我們來(lái)自何方，又將去向何處？

每個(gè)人在生活中都可能有過這樣的疑問，而研究人員正是將這些疑問付諸實(shí)踐，通過各種理論探索，讓我們能更了解自己生活在的這個(gè)物質(zhì)世界。

在未來(lái)，我們可能還會(huì)有全新的發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在的我們無(wú)法預(yù)知，但可以充滿期待。

宇宙溫度對(duì)我們當(dāng)前的實(shí)踐并非全無(wú)影響。例如，太陽(yáng)系內(nèi)各天體的溫差變化，能為我們未來(lái)的宇宙探索提供重要數(shù)據(jù)。

水星、金星的高溫使得科研設(shè)備難以到達(dá)其表面，因?yàn)樗鼈兙嚯x太陽(yáng)太近；而遠(yuǎn)離太陽(yáng)的行星，其低溫也會(huì)影響我們的探索活動(dòng)。

如何制造出能耐高溫、低溫的探測(cè)器，將成為未來(lái)航天技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)。如果我們能制造出能隔絕極端溫度的宇航服，或許宇航員真的能踏上那些星球進(jìn)行探索。