Puhe viileimmästä mahdollisesta lämpötilasta vaikuttaa suhteellisen yksinkertaiselta. Kylmimmästä kylmin on absoluuttinen nolla. Kuten ehkä tiedät, liike aiheuttaa kitkaa, joka aiheuttaa lämpöä. Näin ollen absoluuttinen nollapiste on pohjimmiltaan se, kun kaikki liike loppuu. Lämpötila saavutetaan -459,67 Fahrenheit-asteessa (-273,15 celsiusastetta). Olemme päässeet melko lähelle tämän lämpötilan saavuttamista. Viimeksi Massachusetts Institute of Technologyn (MIT) tutkijat jäähdyttivät molekyylejä vain 500 miljardisosan asteen päähän absoluuttisesta nollapisteestä.
Mutta entä kuumin mahdollinen lämpötila? Onko olemassa absoluuttisen kuumaa?
Nyt asiat eivät olekaan niin yksinkertaisia. Kaiken liikkeen pysäyttäminen on yksi asia, mutta miten mittaamme maksimaalisen liikkeen? Miten otamme energian äärettömään? Teoriassa se on mahdollista. Mutta teoria ei välttämättä ole sitä, mitä havaitsemme fyysisessä todellisuudessamme.
Siten näyttää siltä, että korkein mahdollinen tunnettu lämpötila on 142 nonmiljoonaa kelviniä (1032 K.). Tämä on korkein lämpötila, jonka tiedämme hiukkasfysiikan standardimallin mukaan, joka on fysiikka, joka on maailmankaikkeutemme perustana ja hallitsee sitä. Tämän yläpuolella fysiikka alkaa hajota. Tämä tunnetaan Planckin lämpötilana.
Jos ihmettelet, luku näyttää hieman tältä: 142,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000 (se on todella suuri luku). Viime kädessä tämä voi tapahtua vasta, kun hiukkaset saavuttavat niin sanotun termisen tasapainon. Jotta se olisi kuumin lämpötila, fyysikot väittävät, että maailmankaikkeuden pitäisi saavuttaa terminen tasapaino, jossa lämpötila on niin kuuma, että kaikki kappaleet ovat samassa lämpötilassa.
Lähimmäksi tätä lämpötilaa tiedemiehet uskovat päässeemme, mikä ei ole yllättävää, heti alkuräjähdyksen jälkeen. Maailmankaikkeutemme varhaisimpina hetkinä avaruusaika laajeni niin nopeasti (inflaatiokaudeksi kutsuttu ajanjakso), että hiukkaset eivät voineet olla vuorovaikutuksessa keskenään, mikä tarkoittaa, että lämmönvaihtoa ei voinut tapahtua. Tässä vaiheessa tutkijat väittävät, että kosmoksessa ei kaikessa mielessä ollut lämpötilaa.
Ei lämmönvaihtoa. Ei lämpötilaa.
Mutta tämä loppui nopeasti. Tutkijat väittävät, että vain sekunnin murto-osan murto-osan kuluttua maailmankaikkeutemme alkamisesta avaruusaika alkoi värähdellä, mikä sai maailmankaikkeuden tulemaan noin 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 (1027) kelvinin lämpötilaan.
Ja maailmankaikkeutemme on kasvanut ja viilentynyt tästä hetkestä lähtien. Niinpä. Uskotaan, että tämä hetki, joka tapahtui heti maailmankaikkeutemme alkamisen jälkeen, on maailmankaikkeuden kuumin hetki, hetki, jolloin saavutettiin kuumin lämpötila, joka koskaan saavutetaan.
Vertailun vuoksi mainittakoon, että kuumin lämpötila, jonka olemme koskaan todellisuudessa kohdanneet, on suuressa hadronitörmäyttimessä. Kun he lyövät kultahiukkasia yhteen, sekunnin murto-osan ajan lämpötila nousee 7,2 triljoonaan celsiusasteeseen. Se on kuumempi kuin supernovan räjähdys.