温度について

質問

温度には下限がありますが、上限はあるんでしょうか？太陽の中心は2億度だそうですが…(そもそもどうやって測定したのかも気になりますが。実測でない事は確かでしょうけど)

素人観点ですが、電子の運動0で0K(約-273゜C)なのだから、電子の運動に上限がないなら温度の上限もないと考えれますが…そもそも電子の運動に上限があるかないかすらわかりません。

また、宇宙全体で確認出来てる温度の最大値、最小値、人間に再現可能な最大値、最小値もお教え頂ければありがたいです。

回答No.1

hiseos · ベストアンサー

ありません。

　温度は巨視的（われわれの普通に経験する大きさ）な量ですが、微視的（原子・分子のスケール）に見ると、分子の持つエネルギーと関連します。温度の高い物体と低い物体で何が違うかというと、高温の物体の分子の持つエネルギーが、低温の物体の持つエネルギーより大きいのです。

　分子の持つエネルギーの下限は、０です。分子の動きが止まってしまえば、エネルギーは０になります。（量子力学的効果で、実際には分子の動きが止まることはないのですが、ここでは触れません）このときの温度が「絶対０度」で、分子が止まっているのより小さいエネルギーはありませんから、これより低い温度は存在しないことになります。

　一方、分子の持つエネルギーの上限はありません。いくらでも大きなエネルギーを持つことができますので、温度の上限もないことになります。

※宇宙全体の持つエネルギーをただ一つの粒子に集中させたときのエネルギーというものが考えられるとしたら、その粒子の持つエネルギーに対応する温度が温度の上限であるといえるかも知れません。それ以上のエネルギーを持った粒子がないからです。
　ただ、そんなものを考えることができないので、普通は「温度の上限はない」というようです。

お礼

回答ありがとうございます。

なるほど、参考になりました。エネルギーに上限はない＝温度にも上限がないのですね。