宇宙空间的背景温度为什么是-27o:

Question

如题所述

Answer 1

这个温度是根据宇宙微波背景辐射值计算出来的。
在宇宙大爆炸理论提出时，科学家就猜测宇宙还没有从宇宙诞生时的高温中完全冷却下来，还应该具有某个温度。经过计算，科学家认为，宇宙的温度应该不高于7K（－266.15℃），后来又把这个温度降到不高于5K（－268.15℃）。
1960年代，两位美国物理学家偶然发现了在宇宙中存在各向同性的微波辐射，对应的温度是3K（－270.15℃），后来又精确到2.73K（－270.42℃）。
宇宙大爆炸发生时，宇宙的体积极小，温度极高。在大爆炸后10＾－43秒（普朗克时间），温度达约10＾32度，即1亿亿亿亿度。
此后，随着宇宙的膨胀、体积的增大，温度迅速降低。到现在，已经下降到接近绝对零度（0 K或－270.15℃）了，而且随着时间和延续，温度还会继续下降。但能否下降到绝对零度？何时降到绝对零度？还是个未知数。
就是说，目前宇宙的背景温度为3K，只是因为我们恰好生活在宇宙温度降到了3K时的宇宙时代。如果我们生活在数百亿年前或数百亿年后的宇宙中，宇宙的温度一定比现在高或低。

Answer 2

　　绝对零度
　　-273.15℃ 绝对零度
　　绝对零度，即绝对温标的开始，是温度的极限，相当于-273.15℃，当达到这一温宇宙度时所有的原子和分子热量运动都将停止。这是一个只能逼近而不能达到的最低温度。人类在1926年得到了0.71K的低温，1933年得到了0.27K的低温，1957年创造了0.00002K的超低温记录。目前，人们甚至已得到了距绝对零度只差三千万分之一度的低温，但仍不可能得到绝对零度。
　　如果真的有绝对零度，那么能不能检测到呢?有没有一种测量温度的仪器可以测到绝对零度而不会干扰受测的系统(受测的系统如果受到干扰原子就会运动，从而就不是绝对零度了)?确实，绝对零度无法测量是依靠计算得出来的，研究发现温度降低时，分子的活动就会变慢，那么依靠计算得出，当降到绝对零度时，分子是静止的，所以就得出了绝对零度的概念。
　　-270.15℃ 宇宙微波背景辐射
　　宇宙微波背景辐射是"宇宙大爆炸"所遗留下的布满整个宇宙空间的热辐射，反映的是宇宙年龄在只有38万年时的状况，其值为接近绝对零度的3K。
　　-260℃ 星际尘埃的温度
　　在寒冷的宇宙空间，星际尘埃的温度可达到-300度。
　　-250℃ 低温火箭发动机
　　印度空间研究组织试验成功了一种低温火箭发动机，该发动机的燃料温度为-250℃。在其带动下，发动机冲压涡轮的最高速度达到4万转每分钟，标志着印度空间研究水平跨越了一个具有重要意义的里程碑。
　　-240℃ 冥王星
　　从冥王星上看太阳，太阳只是一个闪亮的光点，它从太阳上所接受到冥王星的光和热，只有地球从太阳得到的几万分之一，因此，冥王星上是一个十分阴冷黑暗世界。最高温度是-210℃，最低温度是-240℃。除冥王星以外海王星也可达到-240℃。
　　科学家1898年在实验室第一次得到了-240℃的低温，这时，氢气变成了液氢。