昨天推文中提到了磁約束核聚變內(nèi)部的持續(xù)反應(yīng)溫度最高可以高達(dá)1億攝氏度！大多數(shù)人可能會對這個溫度的絕對值感到非常的驚訝，因為看起來實在是太高了。我們都知道，開水的溫度大多數(shù)情況下只有100攝氏度，就能把人嚴(yán)重燙傷；大多數(shù)人受不了50攝氏度以上的洗澡水。而鋼鐵到了1500攝氏度就會完全成為流動的鐵水；最難以融化的金屬，比如鎢，也不過最大能耐受3400度的高溫。而地球上沒有任何能忍受1萬攝氏度的人造或者天然容器！1億攝氏度的溫度實在是太驚人，因此不可能用任何容器來盛起這種等離子態(tài)的物質(zhì)，只能用磁約束或者激光慣性約束讓其懸浮在空中連續(xù)反應(yīng)。要理解如此高的溫度，還是要來回顧一下溫度的定義是什么？在常規(guī)的物理和化學(xué)概念中，溫度是表示物質(zhì)冷熱程度的物理量，在微觀上是物體分子熱運動的劇烈程度。

這種運動就是我們所說的熱布朗運動，看不出什么規(guī)律，物質(zhì)分子的運動是隨機(jī)的。組成物質(zhì)的分子運動速度越快，表現(xiàn)出來的溫度越高，那么物質(zhì)內(nèi)部的分子普遍停止運動就應(yīng)該是宇宙間的最低溫度。宇宙間有最低溫度這是物理常識。理想氣體的熱膨脹率為1/273.15，因此確定零下273.15℃為絕對溫度零度，這就是K氏絕對零度。換算成攝氏度，那么零攝氏度就是273.15K；100攝氏度就是373.15K；1000攝氏度就是1273.15K；K氏溫度和攝氏溫度的換算非常簡單。到目前為止，無論在宇宙深空還是在實驗室中，都沒發(fā)現(xiàn)比絕對零度更低的溫度。既然有宇宙最低溫度，那么宇宙間存不存在最高溫度的極限？早年的物理學(xué)，往往認(rèn)為宇宙溫度的最高值是沒有上限的，先進(jìn)國家的物理實驗室中也不斷創(chuàng)造試驗溫度最高值的新記錄。

不過隨著廣義相對論和量子力學(xué)成為主流理論，現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為宇宙間的最高溫度還是有上限的。因為物質(zhì)內(nèi)部的布朗運動終究也是一種運動形式，而本位面宇宙間的任何運動理論上都不會超過光速的限制。理論上在一定壓力環(huán)境下，無論哪種粒子的運動速度接近光速時，能量也趨近于無限大，此時就是宇宙溫度的極限，也就是絕對的最高溫度。

地球上出現(xiàn)的最高溫度，無疑是原子彈或者氫彈爆炸核心的溫度，而可控核聚變上億度的高溫也已經(jīng)達(dá)到了氫彈爆炸核心的溫度極值。此時所謂的上億度高溫，已經(jīng)不是聚變材料分子的運動，而是原子核和外層的電子直接分離后的極高的布朗運動。正是因為溫度極高，電子和原子核都已經(jīng)脫離，個人顧個人，因此輕原子核才能克服電子的排斥力和原子核相互之間的排斥力結(jié)合成更重的原子核，這也是核聚變反應(yīng)能夠進(jìn)行的根本原因，要讓可控核聚變繼續(xù)進(jìn)行，就必須維持住這個1億度的高溫。維持的時間越長越好。

1億度的高溫，比太陽核心的1500萬攝氏度還高7倍，這么高的溫度，顯然不能用任何溫度計或者儀表來測量，但得出溫度已經(jīng)高達(dá)1億度的結(jié)論，是根據(jù)核反應(yīng)原子核的運動速度計算出來的溫度數(shù)據(jù)。

那么1億度就是人類在實驗室中制造或者宇宙中的最高溫度嗎？遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是。2010年美國紐約的一個國家實驗室，用重離子對撞機(jī)將兩束金離子束各自加速到光速后對撞，產(chǎn)生夸克―膠子等離子體的溫度高達(dá)4萬億度。是太陽中心溫度的25萬倍，2012年的又一次對撞，瞬間達(dá)到5.5萬億度，這是迄今為止人類制造的最高溫度。那么如此驚人的高溫，為何沒燒掉試驗裝置，引發(fā)災(zāi)難？其實這還是溫度和熱量的老問題，雖然溫度極高，但是熱量小的可憐，并不能點燃任何宏觀物體。這種試驗甚至?xí)l(fā)質(zhì)子大小的人造黑洞，但是也不能吸掉地球，因為實在太小，而且這種黑洞的壽命極短，還來不及吸收周邊物質(zhì)已經(jīng)自己湮滅了。這與碰撞產(chǎn)生的驚人高溫不能點燃什么也是一樣的道理。

其實宇宙間的理論最高溫度，是普朗克溫度，數(shù)值為1.416833×10^32K，為宇宙大爆炸1普朗克時間后的溫度。這位溫度，基本是1.4億億億億度，因此人類的試驗，目前還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到大爆炸后，宇宙可能存在過的最高溫度。