果莓妈咪说 温度没有上限值,那么10亿的高温是什么概念,人类能够造出来吗
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前言
众所周知 , 在地球领域0℃为水凝结成冰的温度 , 100℃温度能够到达水的沸点 。 而且温度本身是有下限的 , 绝对零度-273.15℃便是温度的下限值 , 温度却没有固定的上限值 。 这主要是因为产生温度的本质便是运动 , 温度的高低与微观粒子热运动的程度息息相关 。
换句话说 , 就是物体运动越快 , 热度越大 , 反之亦然 。 但是 , 微观粒子是一直保持在运动中的 , 放眼整个宇宙 , 绝对静止的物质并不存在 。 若粒子运动可以停止 , 这便与量子力学不确定原理相违背 , 是不符合规律的 , 所以绝对零度成为不可逾越的温度下限 , 而温度的上限值却充满未知 。
你能想象10亿℃高温是怎样一个概念吗?那人类可造最高温度又能达到多少呢?要解答这些疑惑 , 首先就要从温度的概念入手 。
一、温度的概念
对于温度概念的解读 , 可以从微观和宏观两方面入手 。 宏观上说就比较浅显易懂 , 指代对物体冷暖程度进行衡量的物理数量值 。 而微观就是上述所说的 , 描述微观粒子运动剧烈程度的物理量 。 那温度的具体体现又是怎么样的呢?
以水为例 , 处于地球标准大气压下 , 0℃的水会成冰 , 变为固态 。 100℃以上便形成了气态 。 还可以用手感知我们的腋下温度 , 人为恒温动物 , 体温通常保持在37℃ 。 400℃以上的温度的 , 铅金属就会融化成液态 。
温度继续上升 , 到达1540℃后 , 就连以坚硬著称的铁也难逃被融化的命运 。 科学家现今研究获得的熔点最高物质为五碳化四钽铪 , 其熔点可以高达4215℃ 。 放眼宇宙 , 处于太阳系中心天体的太阳 , 被热等离子体与磁场包裹 , 粒子运动剧烈所产生的高温 , 能够通过149597870.7公里送达地球 , 给予地球生命所需能量 。 但是经过科学家研究表明 , 太阳的温度远远达不到10亿℃ , 太阳的表体温度为6000℃ , 而内核温度仅为1500万℃ 。
二、10亿℃温度的概念
就连“火球”太阳的内核温度都难达10亿℃ , 那么宇宙间真的有10亿℃的高温吗?答案是肯定的 。 我们人类日常没有接触过的温度不代表没有 。 相关科学家认为 , 在宇宙中 , 只有一小部分恒星的内核温度能够达到10亿℃ , 例如:处于进化末期的白矮星、中子星、中子星内部甚至能够达到100亿℃ , 那如此高的温度 , 究竟是怎样生成的呢?
这主要是由于中子星内部微观粒子运动剧烈 , 中子星已经处于发展的末期 , 所以星体不稳固 , 就会出现大小不一的内部爆炸 , 而爆炸使得粒子运动更加的剧烈 , 内部温度便会急剧上升 , 从而到达100亿℃以上的高温 。 处于100亿℃高温的物质 , 就连物质最基本的原子结构都没有办法保留 , 为此中子星的主要结构构成就依赖于中子 。
科学家还认为 , 体型较大的恒星进行超新星爆发时 , 其内部温度更是能达到1000亿℃!但是 , 这一高温只存在于爆破的这一状态 。 无法长期的保留 , 经过短短的数秒 , 恒星就能实现降温 , 从1000亿℃回转到几十亿摄氏度 。 通过这一事例 , 更加断定了微观粒子运动对温度的重要性 , 只要运动剧烈程度能够达到 , 那么无论多大的温度都能够产生 。
三、人造最高温度
【果莓妈咪说|温度没有上限值,那么10亿的高温是什么概念,人类能够造出来吗】根据微观粒子运动产生温度的这一原理 , 人类也做出了尝试 , 立足于当下人类的科学技术来说 , 通过科学技术完全可以创造出10亿℃高温 , 甚至是更高的温度 。 科学家可以在实验室中借助大型强子对撞机 , 借助高能质子与原子核的猛烈碰撞 , 立即加速粒子的剧烈运动 , 从而产生10万亿℃的高温 。
在高温的影响下 , 粒子会分解成夸克 , 但是夸克无法进行保留 , 它们便会肆无忌惮 , 不受约束 , 逐步演化成夸克汤 , 而人类无法控制夸克汤这一衍生物 , 为此10万亿℃为人类可造 , 但是无法掌控的温度 。
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