温度有下限绝对零度, 速度有上限光速, 大自然为何会这样?

简单来说，由于我们所处的是一个有界宇宙，因此其无法容纳任何无限的实体或属性。无论是何种属性，都不可能跨越从负无穷到正无穷的范围。任何可以量化的物理属性，比如长度、速度、重量、体积、密度等，它们的取值范围都是有限的，而非无穷无尽。

因此，我们进一步探讨，温度不仅存在最低限度，同样也有最高限制。这一极限温度正是宇宙大爆炸发生那刻的温度。从此刻开始，宇宙间不可能再出现超越大爆炸瞬间的高温。换言之，这便是我们所知宇宙温度的上限，据物理学家估算，这一数值大约为10的32次方K。

绘制出宇宙温度的变化曲线，我们会发现在宇宙诞生的10的负43次方秒那一刹那，便确定了我们宇宙温度的上限——10的32次方K。一旦温度超越此限，你便相当于在创造一个全新的宇宙。

紧接着，我们探讨一下速度的极限以及绝对零度的含义。

绝对零度的概念相对简洁明了。一句话就能概括：绝对零度就是粒子运动完全静止或是降至量子力学所描述的最低能级状态时的温度。由于温度本质上是粒子运动的反映，此时的温度被设定为0K，也就是我们所称的绝对零度。

通过对理想气体的温度与压力关系的研究，我们得以推算出绝对零度的具体数值。

在超低温物理领域，物理学家们发现了许多奇特的物理现象。例如，最知名的超导现象（电阻消失），以及超流体现象——液氦能够越过一定障碍，自动地从高处流向低处。

液氦的超流体现象之所以令人惊奇，并不仅在于它能自发地从高处流向低处，更奇特的是它能够跨越障碍。这就如同你桌面上杯中的水，在没有打翻或漏出的情况下，竟然越过了杯子边缘流到了外面。

目前，在实验室中，超低温物理学家所能达到的最低温度记录是1999年创造的1.0×10的负10次方K。然而，根据量子力学理论，绝对零度是一个理论上可达但实际上无法触及的极限，因为真空中存在能量，只要能量不为零，温度就无法为零。最终，所有的问题都归结到能量上。

关于速度上限的问题，关键在于能量是有限的。

注意，无论真空中的光速具体数值为多少，具有静止质量的粒子永远无法超越光速。这是由爱因斯坦狭义相对论的基本原则所决定的。随着粒子速度的增加，其质量不会保持不变，而是会不断增加。当速度接近光速时，质量也会趋于无穷大，意味着该粒子需要拥有无穷大的能量，这显然荒谬至极。

只有当粒子的速度极为接近光速时，其质量的变化才会变得尤为显著。

由于我们的宇宙是有限的，它无法容纳一个拥有无穷大质量的粒子。宇宙大爆炸发生时所蕴含的全部能量，总共只有10的19次方GEV，不管这个数值多么庞大，它仍旧是一个有限的数字，而不是无限的。

那么，为何光子能够达到真空中的光速呢？

答案在于，光子没有静止质量。因此，当光子以光速穿越真空时，它不会拥有无穷的质量和无穷的能量。否则，任何被光子触及的物质都将瞬间消失，不仅物质会消散，整个宇宙在光子面前都会灰飞烟灭。尽管如此，光子确实具有所谓的运动质量，或者相对论质量，可以通过爱因斯坦的质能公式E = MC平方将其能量转化为质量。

此外，关于光速还隐藏着一个深刻却鲜为人知的问题：

为什么光速（在真空中）约为每秒30万公里，而不是更高或更低的速度呢？当然，这些数值是在现行度量体系下得出的，而不是通过随意更改距离或时间单位来随意设定数字。如果真空中的光速发生剧烈变化，对我们的宇宙意味着什么？一些物理学家正在思考这一问题。

另一个相关联的问题是，自古以来，真空中的光速是否发生了微妙的变化，比如过去的光子可能比现在的光子移动得更快或更慢？目前，这一问题尚无定论。

一个可能的例外是黑洞，有说法称黑洞具有无限的密度。这引起了一个悖论，物理学家正在解决这一难题。最终的结论很可能是，黑洞同样无法拥有无限的密度等属性。