近年來的高溫天氣可是讓很多人感到非常難受,尤其是今年我國的高溫又是不斷創(chuàng)出新高,持續(xù)時間也比去年長,這種高溫天氣導致臺風頻發(fā),各種極端天氣也時不時地發(fā)生。前段時間,日本的高溫還造成10多人死亡,上萬人中暑,由此可見,高溫天氣已經(jīng)成為人類的一大威脅。
我們能感受到的高溫天氣,最高氣溫也不過是40度左右,可是如此的溫度已經(jīng)讓人類受不了,那在自然界中溫度最低和最高又是多少呢?溫度有沒有極限?下面我們就來聽聽科學家的解釋。
我們先來了解下什么是溫度?溫度就是用來衡量任何物體所具有的冷熱程度,是一種物理常量,從微觀的角度來說是指物體內部的分子熱劇烈程度的高低。溫度的兩個極端分別是最低溫度和最高溫度,理論上的最低溫度稱之為絕對零度,大約是零下273.15攝氏度,這種溫度下,物體不具有任何的動能以及勢能。
可是這個絕度零度只是理論上的最低溫度,而在自然界中目前還沒有發(fā)現(xiàn)這種低溫的環(huán)境及物體,有科學家認為絕對零度只是一種幻想,現(xiàn)實中是不可能存在的。因為任何物體都是有自己的能量,不可能完全處于零能量的狀態(tài)。
這種絕對零度我們可能無法想象,而在人類中,我們平常認為的低溫就是0度以下,到了0度的時候液態(tài)水就會結成冰,零下幾十度的時候,液態(tài)水結成冰塊的硬度是非常強的,而且氣體都有它的界值,當溫度低于這個臨界值的時候,氣體也會變成液體甚至固體。比如,氧氣,甲烷等。
在太陽系中,離太陽遠的星球溫度都是非常低的,這些星體上的水都是以固態(tài)存在,有的星球上的氣體都是液態(tài)的,比如土衛(wèi)六,大氣主要成分是甲烷,由于溫度低,甲烷以液態(tài)存在,甚至形成了龐大的液態(tài)甲烷海洋。
說完了低溫,我們再來說高溫,和低溫不同,絕對零度是零下273.15度,而且這個溫度還不一定存在,那么高溫相對低溫就容易理解和探索。我們知道,人體的常溫是37度左右,在不少人看來,100度是人類可以接觸的最高溫度,水變成氣態(tài)只需要100度就可以,這個溫度也是人們日常生活中最常見的高溫。
但高溫的上限卻在不斷刷新,每一種金屬都有它的熔點,比如黃金的熔點是1064.43攝氏度,鐵的熔點是1535攝氏度,金剛石的熔點則高達3550攝氏度,越是堅硬的金屬,它的熔點也越高。幾千度的高溫在我們看來已經(jīng)非常高了,人體也是碰到這樣的高溫,直接就被氣化了。
其實幾千度的高溫在宇宙中不算什么,我們熟悉的太陽,它的表面溫度就可以達到5500度,中心的溫度更是可以達到恐怖的2000萬攝氏度,這種溫度超出了人們的認知。那么你是否認為,太陽中心的溫度就是溫度的極限了呢?當然不是,隨著人類科技的不斷進步,科學家已經(jīng)可以實驗室中短暫地創(chuàng)造出止億攝氏度的溫度,它就是利用核聚變來實現(xiàn)的。
核聚變之所以人類難以實現(xiàn)而且研究進展緩慢,主要原因就是它產(chǎn)生的高溫以我們當下的材料根本無法承受,在沒有研究出可以承受住如此高的溫度的材料前,核聚變是沒有辦法得到應用和實現(xiàn)的。
那么核聚變實驗中上億的溫度是溫度的上限嗎?我想并不是,想要弄明白溫度的極限,最低溫度和最高溫度還是需要科學的不斷進步,而這個答案或許只有到宇宙中才能找到答案,宇宙浩瀚無比,有著無數(shù)的星球和無數(shù)的奧秘,有一些極端的星球,它上面的溫度也會超出人類的認知,有科學家認為,宇宙大爆炸瞬間產(chǎn)生的溫度才是溫度的極限,是不是這樣,還需要人類的探測和研究。
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