难以想象的宇宙温度,你可能不知道的普朗克温度,绝对零度
一则天气预报:“受《流浪地球》影响,地球将会迎来史上极寒风暴侵袭,最低温度将会降到-288.8℃,请居民不要出门,做好防寒保暖措施……”
温度与我们的生活息息相关,人类利用温度让生活变得更为便利,高温可以烧开水、烹饪食物、取暖,低温又可能冷藏食物减低变质速度,这些也许都是一些常识,不过你真的了解温度吗?上面的天气预报你发现问题了吗?
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地球的温度1、最高温度
人类有史以来测得最高温度是科学家在1922年非洲利比阿奇亚地区测量得到57.8℃高温,对于人类生存条件来说这个温度可以说是高温了,因为通常来说人类感觉舒适的温度为25℃。假如地表平均温度高达57.8℃,这将会导致生物大量灭绝,人类也是无法正常生活、工作。
其实我们的地球地心作为一个宏大的热源,温度高达7000℃,我们生活在地球表面温度不高的原因是地心的热量主要靠热传导来实现的,地面与地心之间存在着岩石和土壤,地心的热量经过重重阻隔,速度非常慢,而且地球表面积广阔,被多数海洋覆盖,很容易把热量蒸发掉。因此地心传递到地表的热能基本上都被蒸发完毕了。
尽管我们认为日常生活57.8℃已经是高温了,但是把这个温度放在宇宙太阳系中,其实却是一个非常低的温度,对于多数星系来说根本不值一提。
2、最低温度
全球最冷的地方位于俄罗斯东西伯利亚萨哈共和国首都雅库茨克800公里处的奥伊米亚康,是与维尔霍扬斯齐名的另一处极寒之地,冬季常年温度仅有-50℃左右,最冷的时候达到-71.2℃,它是地球上记录最冷的常住人口地方。那里是典型的盆地结构,太阳照射面积非常少,而该地方深处内陆处于东伯利亚气候区从而形成极寒温度。
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太阳的温度要说太阳作为太阳系中心天体,拥有最高温度的星体当性于我们熟悉的太阳了。太阳形成于大约45.7亿年前,形成于一个坍缩的氢分子云中,其质量占据了整个太阳系的99.86%,直径长在1392000千米,如今的太阳可以说是中年阶段了,每秒有超过400万吨物质转化能量。
太阳内部如此剧烈的运动使得它成为名副其实的大火球。经过科学家们的不断观测和大量研究分析表明,太阳表面温度为5500℃,而其内部温度则可以高达惊人的1500万℃。如此高温足以把太阳系中任何的星球瞬间融化掉。
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宇宙最高温度和最低温度1、宇宙最高温度
随着科技不断发展,人类对宇宙的认知也有了不少的进步,科学家发现宇宙中存在着比太阳核心温度要高得多得多的高温。目前人类发现宇宙中质量最大的恒星R136a1恒星,其表面温度达到5万℃,是太阳表面温度的8倍多。R136a1恒星的质量是太阳的320倍,如此一个巨大星球,可以推测出其核心温度比太阳核心温度高出许多倍。
你以为太阳核心温度1500万℃,R136a1恒星核心温度远大于1500万℃就算是高温了吗?这就错了,在宇宙最高温度面前,仍然是小弟弟一个!因为科学家推测出宇宙曾经存在过的最高温度高达1.4亿亿亿℃,这相当于太阳核心温度的9亿亿倍。
2、宇宙最低温度
另外同时科学家推算出宇宙最低温度却为-273.15℃。这个最低温度与最高的1.4亿亿亿℃反差悬殊真的不是一般的大!这又是为什么呢?
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3、温度的本质
要了解宇宙最高温度1.4亿亿亿℃而最低温度只有-273.15℃,我们要先明白温度的本质。温度的本质其实就是物质分子的热运动原理,分子与分子运动相互碰撞产生了温度。当分子运动的速度越来越快则碰撞越来越激烈,则产生的热量就会越多,温度越高;反之分子运动减速碰撞变弱,热量减少则温度变低。
宇宙最高与最低温度为何差距如此大?上述我们得知温度高低是由分子运动速度决定的。速度表示物体快慢的单位,不可能出现绝对负值,最小的单位就是零,即物体静止不动。汽车速度100km/h,飞机速度1000km/h,光速度可以达到300000km/s。
理论上来说物体速度没有上限,即使光已经是很快了,但是这仅仅是我们普遍认知的宇宙最高速度,理论上在宇宙中肯定会存在比光速更多的速度,比如宇宙的膨胀速度、虫洞时空瞬间移动速度、时空穿越速度。
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