Миллионы градусов против -273,15 °C... Откуда такой разрыв?

У "холода" есть вполне измеряемая температура. Мы всё её знаем и звучит это как абсолютный ноль. Циферка там не более, чем скромная. По крайней мере на фоне максимально возможной температуры. Там мы упираемся в планковскую температуру, а её значение даже выговорить сложно.

Некоторая здравая логика подсказывает, что должен наблюдаться некоторый баланс. Ведь, например, температура начала кристаллизации обычно совпадает с температурой начала плавления. Наверное и тут должна быть какая-то равновесная цифра? Но нет, всё совсем иначе.

Разногласие упирается в физику. Температура есть мера энергии. Нам совершенно не обязательно, чтобы поведение системы тут демонстрировало какое-то равновесие. Когда энергии частиц недостаточно, они практически замирают и это эквивалентно абсолютному нулю. Когда энергия плещет через край и поступает в систему извне, то температура стремится к максимальной.

Тут напрашивается какой-то пример уровня сказки про Буратино. Ты можешь дать другу сколько угодно яблок, но взять у него яблоко, которого нет, не получится. Примерно также и с энергией.

Даже квантовые флуктуации ведут себя сдержано и практически пропадают на уровне абсолютного нуля. Но под воздействием тепла атомы движутся все быстрее и быстрее, частицы становятся все более возбужденными, сталкиваются друг с другом с большей энергией и потолка нет тут практические нет.

Выше некоторого предела кинетическая энергия частиц становится так велика, что гравитационное притяжение между частицами начинает влиять на их движение сильнее, чем другие фундаментальные взаимодействия. По сути материя перестаёт существовать. Но это не эквивалентно отсутствию движения.

В ядре сверхновой температура достигает 100 миллиардов градусов. В ускорителях частиц мы достигли триллионов градусов, но все еще есть возможность подняться выше. Ранняя Вселенная была даже горячее. Числа становятся настолько большими, что теряют смысл.

Поскольку температура связана с кинетической энергией, присущей движению, а значит, и к расстоянию между частицами, то она может быть бесконечной. Расстояние может быть невероятно большим. Низкая температура при этом напротив связана с отсутствием расстояния между частицами. Отсутствие пространства между ними вполне объективно. Значит есть и конечная точка.

Представьте себе резиновый мячик размером с горошину, свободно скачущий в коробке. Энергия его движения (относительно пространства, определяемого коробкой) - это то, что мы видим как "тепло".

Теперь представьте, что вы кладете в коробку все больше таких шариков и все они двигаются так интенсивно, как только могут. В конце концов наступает момент, когда коробка заполняется. Вы не можете больше вместить их в пространство. Это аналог состояния с минимальной энергией.