宇宙の温度について

宇宙背景放射

宇宙は非常に冷たいと思われがちですが、実は宇宙には「宇宙背景放射」と呼ばれる微弱な電磁波が存在しています。

この背景放射の温度は約2.7ケルビン（-270.45度）で、現在の宇宙全体の平均温度を表しています。

この温度は宇宙が約380,000年の時点で膨張しつつ冷却していく過程で形成されたものです。

温度の比較

宇宙背景放射の温度に比べると、地球上で生物が生きられる温度帯は比較的狭いです。たとえば、

• 常温（室温）：約293ケルビン（20度程度）
• 人間の体温：約310ケルビン（37度程度）
• 熱帯夜（最低気温が25度以上）：約298ケルビン

これに対して、最も低い温度で知られる超流動ヘリウムの温度は0.002ケルビン、一方で最も高い温度で知られるプランク温度は10³²ケルビンにも上ります。

温度が示す物質の状態

物質の温度は、それが固体・液体・気体のどの状態にあるかを示す手がかりになります。

• 固体：温度が低く、分子が固定されている
• 液体：温度が上がると分子の運動が活発になり、分子同士の引力が弱まる。液体化する温度を融点という。
• 気体：温度が上がると分子の運動が激しくなり、分子同士の引力がほとんどなくなる。気化する温度を沸点という。

一方、温度が非常に高くなると、物質はプラズマと呼ばれる電気が通る状態になります。