零下273.15度的絕對零度，究竟有多可怕？能凍住光嗎？

你感受過的最低溫度是多少？我國東北最冷的時候，氣溫能低到零下53度的樣子。俄羅斯西伯利亞有一部分地區(qū)處于北極圈內(nèi)，最冷的地方是零下73度，創(chuàng)造了北半球氣溫的歷史新低。

那要是溫度低到絕對零度——零下273.15度會發(fā)生什么事呢？

據(jù)說，這個溫度連光都能凍住。

如此可怕的極寒，生命還能存活嗎？

首先，我們得看看，自然界中溫度究竟能低到什么程度，有沒有絕對零度存在。

地球上的自然界肯定不存在絕對零度，南極大陸的最低溫度是零下90度的樣子，而北極最低溫是零下70度的樣子，跟西伯利亞差不多。而且現(xiàn)在存在著全球變暖的問題，氣溫逐年上升，恐怕南北極的最低溫都改寫了。

那么宇宙中有沒有絕對零度的存在呢？

宇宙中的極端溫度

因為有太陽的光照，地球目前是太陽系中最宜居的行星，雖然它不是離太陽最近的行星。

而有的行星雖然離太陽非常近，但溫度卻相當?shù)停�比如水星�?strong>最熱時躥到零上430度，最冷時跌落零下160度，是太陽系八大行星中溫度最極端的星球。

不過，宇宙中自然還有比水星最低溫時還冷的地方。

在離地球約5000光年的地方，有一團半人馬座旋鏢星云，它是由宇宙中老年恒星內(nèi)部流出來的氣體、塵埃膨脹形成的，是目前人類能探測的宇宙中最冷的地方，溫度為零下272度，非常接近絕對零度。

當然，半人馬座旋鏢星云的溫度也不可能達到絕對零度，畢竟所謂的絕對零度是熱力學上的最低溫，是理論下限，現(xiàn)實中幾乎達不到，只能無限接近。

不過，要是有物體走到半人馬座旋鏢星云這里，原來的性質(zhì)狀態(tài)都會發(fā)生徹底改變。因為從理論上來講，物體的溫度是內(nèi)部粒子運動表現(xiàn)出來的熱量。

我們描述溫度高低，會用熱和冷來形容。摩擦生熱的原理我們都知道，當我們感到物體發(fā)熱時，表示它的粒子在高速運動，摩擦便增大；當它冷下來的時候，則表示它的粒子運動速度減緩了，這時摩擦也減小了。

如果自然界中存在絕對零度，那么，這個物體肯定完全停止運動了。

當我們摸到靜止的石頭時，會感覺到它的冰涼，但冷和熱又是相對而言，北極的冰塊肯定比低緯度地區(qū)的石頭還冷。

靜止也是相對而言，所以，我們看到石頭沒有動，是參照了我們自己或者其他高速運動的物體，實際上石頭內(nèi)部的粒子在運動，只是跟參照物比速度過低了。同理，水星跌到零下160度時也在圍繞著太陽公轉(zhuǎn)，而不是停止了。

絕對零度能凍住光嗎

我們再來看看零下262度的半人馬座旋鏢星云，它也肯定在運動，因為宇宙中所有的天體都在轉(zhuǎn)動，星云也會自轉(zhuǎn)，宇宙星云因為運動碰撞、坍縮都不是罕見的事。

而且，有些星云是會發(fā)光的，比如發(fā)射星云會受附近的恒星激發(fā)而發(fā)光；反射星云靠反射附近恒星的光而發(fā)光；但氣體塵埃星云由于附近沒有發(fā)光的星體，它也是黑暗的。

半人馬座旋鏢星云恰好屬于反射星云，相當于也能發(fā)光，所以，零下272度的低溫并沒有凍住光。當然，半人馬座旋鏢星云沒有達到零下273.15度，只能做參考。

光速是在介質(zhì)和真空中傳播速度最大的物體運動速度，但物體的運動速度無論多快都是有限的，跟絕對零度的道理一樣，只能無限接近光速，卻永遠達不到光速。

從物體運動速度與溫度的關(guān)系可以得出，溫度也沒有上限。那有下限嗎？也沒有，因為就目前的研究來看，自然界中沒有絕對靜止的物體，粒子的動能沒有絕對的限制，這就是溫度達不到絕對零度，只能無限接近的原因。

但是在理論上來說，能達到絕對零度的時候，物體已經(jīng)完全靜止了，那么就可以凍住光。因為光也是能量，有能量產(chǎn)生就有運動。

曾經(jīng)有過這么一個關(guān)于絕對零度的實驗，就是制造超流體。超流體不是液體，但完全沒有摩擦，垂直90度的角度它都能“流”上去。制造超流體的原料是氮氣，氮氣是世界上最難液化的物質(zhì)，但在接近絕對零度時，它被液化了。

光屬于玻色子，也可以液化成超流體，2017年，加拿大蒙特利爾理工學院和意大利CNR納米技術(shù)研究所合作，將光液化成了超流體狀態(tài)，稱為液態(tài)光。所以，當溫度達到絕對零度，光也能被凍住。

絕對零度如何制造

光被凍住的理論有了，那么絕對零度能被人為地制造出來嗎？

的確有科學家制造出來了，據(jù)《自然·物理》雜志發(fā)表的一篇論文稱，美國和日本的科學家合作，在實驗室里把鐿原子冷卻到已經(jīng)相當接近絕對零度了，大概是零下273.15度以上的十億分之一度。

這個溫度比宇宙中最冷的地方還要低，半人馬座旋鏢星云的溫度跟它比都太熱了�？茖W家使用激光，在實驗室里限制了30萬個原子在光學晶格里的運動，才造出了如此低溫的環(huán)境。

但是把溫度降到這個程度，已經(jīng)不是純粹的物理學了，而是更偏向量子力學。取得該成果后，研究團隊又開始開發(fā)工具，想測量鐿原子在如此接近絕對零度的環(huán)境中還會出現(xiàn)什么樣的行為。

那么，宇宙中有沒有可能也存在絕對零度的地方呢？

也許是有的，只是人類還沒有發(fā)現(xiàn)�？赡苣莻�極寒的地方比絕對零度的溫度還要低。那么，那個地方應該是由反物質(zhì)構(gòu)成的，因為反物質(zhì)要吸收物質(zhì)的能量，讓雙方達到能量抵消的狀態(tài)。

在這個由反物質(zhì)構(gòu)成的空間里，時間應該也是停止的。因此，這個地方大概也會發(fā)生空間扭曲，甚至發(fā)生爆炸。

從宇宙爆炸論來說，宇宙的起源是初始的奇點從熱到冷變化發(fā)生了爆炸，在爆炸之前，整個宇宙只有這么一個奇點，空間時間都不存在，爆炸了之后才產(chǎn)生了現(xiàn)在的宇宙。

那我們是不是可以理解為，奇點當時是冷卻到了絕對零度然后爆炸的呢？要是奇點沒有發(fā)生爆炸而是停留在了絕對零度的情況下，那就是永恒。

可惜，絕對零度是無法到達的，溫度是極限值，光速也是極限值，目前沒有任何證據(jù)證明有東西能斬斷光或者停住光，有光就一定有能量，運動也不會停止。所以，絕對零度凍住光的說法只能在理論里存在。