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为什么温度最低只有-273度,最高却能达到1.4亿亿亿亿度?
温度,宇宙,绝对零度为什么温度最低只有-273度,最高却能达到1.4亿亿亿亿度?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
而地球的核心部分地核在4000-6800摄氏度之间,温度非常高,但是距地球1.5亿千米的地球,光是表面温度就能够达到约6000摄氏度,这个温度下,人类可能会被瞬间汽化,变成灰烬。温度继续往上长,当达到400万摄氏度的时候,质量最小的恒星,就会进行缓慢的核聚变反应,将氢变为氦,当温度达到太阳核心区域的1500万摄氏度时,不仅能将氢变为氦,还能将氦变为碳、氮、氧等元素。而核弹这个军事王牌,在核聚变过程中能够产生巨大能量,大概可以达到数亿摄氏度以上,漂亮国送给日本的那位“小男孩”,就在爆炸中心汽化了许多无辜的群众。大家是不是和我一样,对这个超高温没什么具体的概念呢,其实之前我和不少的网友一样,都以为太阳核心温度已经是世界上的最高温了,可事实上,在宇宙中还有很多比太阳更大、质量更高、颜色更蓝的恒星,这些超大质量的恒星,它们核心的温度能够达到数十亿摄氏度,这个温度已经是宇宙中,所有恒星能够达到的最高的温度了。
不过,既然这是恒星能够达到的最高温度,那么宇宙本身有没有可能超过这个“极限”呢?答案是肯定的,为了帮助大家能够更好地理解,以及什么叫做“普朗克时间”。而普朗克时间是100多年前,由物理学家马克斯·普朗克提出的概念,是指时间量子间的最小间隔,即10-43秒,没有比这更短的时间存在。在宇宙诞生的某一时刻,宇宙中没有比氢(单个质子)更复杂的原子核了,因为这时,温度已经达到了令人难以想象的200亿摄氏度,以我们人类目前的科技而言,尚未研究出能够抵御如此高温的装备,这个时候宇宙才刚刚诞生不过3分钟的时间,如果把时间往回拨一点。当宇宙诞生1分钟后,温度就达到了2万亿摄氏度。在宇宙诞生的1秒钟,温度达到了2千万亿摄氏度,在这个温度下,所有的粒子都以光速,在宇宙中疯狂的奔袭碰撞。宇宙大爆炸发生后的第一个普朗克时间内,宇宙的尺度几乎为0,所有的质能都集中在这个微小的维度内,此时的温度和压力也是最高的,成为这个宇宙中曾经存在的最高温度,理论上来说大约为1.4亿亿亿亿摄氏度,即使相隔十万八千里,这个温度也足以在0.0000000001秒的时间内杀死所有人类。
根据科学家们的演算,普朗克温度距今为止仅仅只出现过一次。,那么既然普朗克温度被科学家认为是最高温度,那么宇宙中有最低温度吗,其实也是有的,而且绝对零度的温度超出了很多人的意料,约为-273.1摄氏度,绝对零度是热力学的最低温度,是粒子动能低到量子力学最低点时物质的温度,在此温度下,构成物质的所有分子和原子均停止运动,在宇宙当中,“回力棒星云”是这个宇宙中最冷之地,温度为零下272摄氏度,是目前所知自然界中最寒冷的地方,被称为“宇宙冰盒子”。
其实包括爱因斯坦在内的诸多物理学家,都梦想着自己能有一天,重现“普朗克温度”,因为人类如果能够靠着自己的能力,达到1.4亿亿亿亿摄氏度,那就意味着我们能够重现宇宙大爆炸时的场景,可以破解宇宙的形成与演化之谜,这样以来,人类很可能会出现一次“科技大爆炸”,任何科幻电影当中出现的科技,或许都能够出现在生活中的各个角落。现有的科学理论其实并不成熟,但这已经是目前人类能够达到的极限。
事实上,宇宙大爆炸的那一瞬间,能量趋近于无限大,分子之间的活动也是无限剧烈,而温度自然也能够达到无限度,温度本身是没有极限的,只有物质还在运动,那么温度就会一直上升。就算我再怎么发挥自己的脑洞,也不太能够理解这个宇宙中的“绝对高温”,到底是一个什么样的存在,毕竟在几千摄氏度就足以瞬间要了我的老命,看到这么长的一串数字,我可能也就只能感叹一句“真热啊”,但是在科学家的眼中,重现普朗克温度具有划时代的意义,这能够帮助人类发现甚至理解宇宙中的某些规则,当这一天真正来临时,或许我们人类才能够真正成为“星际文明”。
回答于 2019-09-11 08:43:50
当分子呈现绝对静止的状态时,分子也静止,此时的温度,就是最低温度,也就是我们平时说的绝对零度。这是目前理论的最低温度,还没有办法可以测量到这个温度。但是有没有更低的温度,我觉得很难说。
回答于 2019-09-11 08:43:50
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这个问题其实不是一个科学问题,而是一个逻辑的问题。相信很多人都会奇怪,为什么宇宙最高温度是一个恐怖的天文级数字,而低温却只有-273这个看起来不甚起眼的数字?其实这完全是人类因为自身环境和知识所限,对宇宙错误的判断,所评定的标准所致。
第一个问题:温度的真相,其实是人类的一种自我保护机制。
温度是表示物体冷热程度的物理量,从微观上来讲是物体分子运动的剧烈程度。所以当组成物质的粒子运动得越剧烈,温度就会越高;反之当粒子运动越慢的时候,温度就会越低。
这是科学上的温度,但对于人来说狭义上温度其实是一个主观感知的标准问题,是维持自己生命,让自己感到舒适的一种客观条件。为什么人体会对冷和热这么敏感呢?因为从微观来说,物质温度的变化内部分子的运动剧烈程度,实际决定了物质存在的形态。过高的温度和过低的温度,都会导致物质形态发生变化。比如水接触到更高温度会快速蒸发为水蒸气,从液体变为气体;人体接触到更高的温度会被烧焦,丧失水分,从而失掉生命;接触到更低的温度又会导致内部维持生命的循环机制,从而危及生命……所以从本质上来说,人体对温度的敏感实际上是对自我的一种保护机制,是生命维持自己能量形态、意识的一种必备技能,这种技能不可能超越自身和生存环境的局限性。
地球
第二个问题:人体对温度认识的局限,为什么温度隐藏着宇宙演化的真相?
放置于全宇宙,温度是从-273.15℃的绝对零度,到1.4亿亿亿亿度的普朗克温度一个极其浩瀚的区间。那么为什么我们通常会把1—30℃,这个相对偏低的温度看作一个舒适的空间,这是因为我们是从地球生态圈进化出来的碳基生命,液态水不仅是维持我们生命循环的必要条件,也是产生我们的基础。这个温度不仅让我们感到舒服,也为我们提供了最适宜、最安全的生存环境。
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